เรื่อง เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลว

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 1Energy Conservation Technology Co.,ltd.เรื่อง เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลว(Flow Measurement Techniques for Water and Liquids)ดร.ศุภชัย ปัญญาวีร์ อ.ปฏิญญา จีระพรมงคล อ.อภิวัฒน์ ปิดตะ บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด การวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวเป็นหนึ่งในกระบวนการพื้นฐานที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในหลายภาคส่วน ทั้งในภาคอุตสาหกรรม การจัดการทรัพยากรน้ำ ระบบประปา การผลิตอาหารและยา ระบบชลประทาน การควบคุมกระบวนการผลิตทางเคมี ตลอดจนการบริหารจัดการพลังงานและสิ่งแวดล้อมo ความสำคัญของการวัดอัตราการไหล การรู้ปริมาณการไหลของของเหลวอย่างแม่นยำช่วยให้สามารถ• ควบคุมกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพ• ตรวจสอบการสูญเสียหรือรั่วไหลในระบบ• วางแผนการใช้น้ำหรือของเหลวได้อย่างเหมาะสม• ประเมินค่าความสิ้นเปลืองพลังงานหรือค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง• ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านมาตรฐานอุตสาหกรรมหรือข้อบังคับของรัฐ ตัวอย่างเช่น ในโรงงานที่ใช้น้ำหล่อเย็นในปริมาณมาก การรู้ค่าการไหลอย่างแม่นยำช่วยให้ไม่ใช้มากเกินความจำเป็น ซึ่งอาจช่วยประหยัดค่าน้ำและพลังงานในการสูบจ่ายได้อย่างมากo ความหลากหลายของเทคโนโลยีในการวัด เนื่องจากของเหลวในแต่ละระบบมีคุณสมบัติแตกต่างกัน เช่น ความหนืด ความนำไฟฟ้า อุณหภูมิ ความดัน และการไหลอาจเป็นแบบปิด (ในท่อ) หรือเปิด (ในรางหรือคลอง) ทำให้จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีการวัดอัตราการไหลที่หลากหลาย เช่น• เทคโนโลยีความดันต่าง (Differential Pressure)• เทคโนโลยีสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic)• การวัดด้วยคลื่นเสียง (Ultrasonic)• การวัดด้วยแรงเฉื่อย (Coriolis) การเลือกใช้เทคโนโลยีให้เหมาะสมจึงเป็นหัวใจสำคัญของการวัดที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 2Energy Conservation Technology Co.,ltd.1. หลักการพื้นฐานของการไหลของของเหลว การทำความเข้าใจพื้นฐานของการไหลของของเหลว (Fluid Flow) เป็นสิ่งสำคัญก่อนการเลือกใช้อุปกรณ์หรือการวิเคราะห์ข้อมูลจากการวัดอัตราการไหล เพราะพฤติกรรมการไหลมีผลโดยตรงต่อความแม่นยำของการวัดและการเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสม1.1 อัตราการไหล (Flow Rate) อัตราการไหล คือ ปริมาณของของเหลวที่ไหลผ่านจุดหนึ่งภายในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น• อัตราการไหลเชิงปริมาตร (Volumetric Flow Rate, Q)หน่วย: ลิตร/นาที, ลบ.ม./ชม.Q = A × v โดยที่Q = อัตราการไหล (m³/s)A = พื้นที่หน้าตัดของท่อ (m²)v = ความเร็วเฉลี่ยของของเหลว (m/s)• อัตราการไหลเชิงมวล (Mass Flow Rate, m˙)หน่วย: กรัม/วินาที, กิโลกรัม/ชั่วโมงm˙= ρ × Q โดยที่ρ = ความหนาแน่นของของเหลว (kg/m³)1.2 ความเร็วของการไหล (Flow Velocity) ความเร็วของของเหลวที่ไหลในท่อมีความสำคัญอย่างมาก เนื่องจากเป็นตัวกำหนดแรงเสียดทาน ความดันตกคร่อม และรูปแบบการไหล• ความเร็วที่สูงเกินไปอาจทำให้เกิดการสึกกร่อนหรือเสียงรบกวน• ความเร็วที่ต่ำเกินไปอาจทำให้เกิดการสะสมของตะกอน1.3 ประเภทของการไหล การไหลของของเหลวสามารถจำแนกได้หลายประเภท โดยพิจารณาจากพฤติกรรมของของเหลว1.3.1 การไหลแบบชั้น (Laminar Flow)• ของเหลวไหลอย่างเป็นระเบียบเป็นชั้น ๆ• มักเกิดในท่อที่มีขนาดเล็กหรือความเร็วต่ำ• ค่า Reynolds Number (Re) < 2,000

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 3Energy Conservation Technology Co.,ltd.1.3.2 การไหลแบบปั่นป่วน (Turbulent Flow)• ของเหลวไหลแบบไม่เป็นระเบียบ มีการปั่นป่วน• เกิดในท่อขนาดใหญ่ หรือมีความเร็วสูง• ค่า Reynolds Number (Re) > 4,0001.3.3 การไหลแบบเปลี่ยนผ่าน (Transitional Flow)• อยู่ระหว่าง Laminar กับ Turbulent• ค่า Reynolds Number อยู่ระหว่าง 2,000 – 4,000• Reynolds Number (Re)Re = ρvD / μ ค่าที่ใช้พิจารณารูปแบบการไหลρ = ความหนาแน่นของของเหลวv = ความเร็วของการไหลD = เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อμ = ความหนืดไดนามิกของของเหลว1.4 ความดันและพลังงานในของเหลว การไหลของของเหลวเกี่ยวข้องกับพลังงานใน 3 รูปแบบ1. พลังงานจากแรงดัน (Pressure Energy)2. พลังงานจลน์ (Kinetic Energy)3. พลังงานศักย์ (Potential Energy) ทั้งหมดนี้สามารถอธิบายได้ด้วย สมการเบอร์นูลลี (Bernoulli’s Equation) P + 1/2ρv2 + ρgh = ค่าคงที่ ใช้เพื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน ความเร็ว และความสูงของของเหลว1.5 สมการความต่อเนื่อง (Continuity Equation) ใช้เพื่ออธิบายว่าในระบบท่อที่ไม่มีการสูญเสียของเหลว ปริมาตรการไหลจะเท่ากันทุกตำแหน่ง A1v1 = A2v2 1.6 คุณสมบัติของของเหลวที่มีผลต่อการไหล• ความหนาแน่น (Density)• ความหนืด (Viscosity)• อุณหภูมิ• แรงตึงผิว (Surface Tension)• ความสามารถในการนำไฟฟ้า (กรณีใช้อุปกรณ์แบบ Electromagnetic)

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 4Energy Conservation Technology Co.,ltd.2. ประเภทของการไหลและโปรไฟล์การไหล การเข้าใจประเภทของการไหลและรูปร่างโปรไฟล์ของความเร็วในการไหล (Velocity Profile) มีความสำคัญต่อการเลือกตำแหน่งติดตั้งหัววัด และการเลือกเทคโนโลยีการวัดให้เหมาะสม ซึ่งจะช่วยให้ค่าที่ได้แม่นยำและน่าเชื่อถือ2.1 การจำแนกประเภทของการไหล การไหลของของเหลวในท่อหรือช่องเปิดสามารถจำแนกได้ตามลักษณะต่าง ๆ ดังนี้2.1.1 การไหลแบบชั้น (Laminar Flow)• ของเหลวไหลเป็นชั้นเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบ• ความเร็วในแต่ละชั้นต่างกัน โดยมีความเร็วสูงสุดที่กึ่งกลางท่อ• การสูญเสียพลังงานต่ำ• พบในของเหลวที่มีความหนืดสูง หรือท่อขนาดเล็กo ค่า Reynolds Number (Re) < 2,0002.1.2 การไหลแบบปั่นป่วน (Turbulent Flow)• ของเหลวไหลไม่เป็นระเบียบ มีการหมุนวนของโมเลกุล• ความเร็วเฉลี่ยใกล้เคียงกันทั่วพื้นที่หน้าตัดท่อ• สูญเสียพลังงานมากกว่าแบบ Laminar• พบบ่อยในระบบอุตสาหกรรมo ค่า Reynolds Number (Re) > 4,0002.1.3 การไหลแบบเปลี่ยนผ่าน (Transitional Flow)• อยู่ระหว่าง laminar และ turbulent• ลักษณะไม่แน่นอน ขึ้นอยู่กับสิ่งรบกวนและสภาพพื้นผิว• ไม่แนะนำให้วัดในช่วงนี้ เพราะค่าที่ได้อาจไม่นิ่งo ค่า Reynolds Number (Re) ≈ 2,000 – 4,0002.2 โปรไฟล์ของการไหล (Flow Profile) โปรไฟล์การไหลคือการกระจายความเร็วของของเหลวในหน้าตัดของท่อ ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำใน การวัด2.2.1 Fully Developed Flow• โปรไฟล์การไหลคงที่• เป็นเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์วัดอัตราการไหล• ต้องมีระยะท่อตรงยาวเพียงพอก่อนจุดวัด (Straight Pipe Requirement)

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 5Energy Conservation Technology Co.,ltd.2.2.2 Distorted / Asymmetric Flow• เกิดจากการไหลผ่านอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น ข้อศอก วาล์ว ปั๊ม• ทำให้โปรไฟล์เบี่ยงเบนจากปกติ• ควรหลีกเลี่ยงจุดวัดที่ใกล้สิ่งรบกวน2.2.3 Swirl Flow• การหมุนวนของของเหลวรอบแกนกลางท่อ• มักเกิดหลังจากพัดลมหรือวาล์วควบคุมแบบบิด• ทำให้ค่าที่วัดเบี่ยงเบน หากใช้เซนเซอร์ที่ไวต่อทิศทาง2.3 ปัจจัยที่มีผลต่อรูปแบบการไหลปัจจัย ผลต่อการไหลขนาดและรูปร่างของท่อ มีผลต่อความเร็วและความปั่นป่วนความหนืดของของเหลว ความหนืดสูงมักส่งผลให้ไหลแบบ Laminarความเร็วของของเหลว ความเร็วสูงมักเกิด Turbulentอุณหภูมิ มีผลต่อความหนืดและความหนาแน่นการรบกวนในท่อ เช่น ข้อศอก วาล์ว ปั๊ม2.4 ความสัมพันธ์ระหว่างโปรไฟล์การไหลกับความแม่นยำในการวัด• โปรไฟล์ไหลสม่ำเสมอ (Fully Developed)→ ให้ค่าการวัดที่แม่นยำ• โปรไฟล์ผิดปกติหรือหมุนวน (Distorted / Swirl)→ อาจต้องใช้ Flow Conditioner หรือเพิ่มระยะท่อตรง→ บางเทคโนโลยี เช่น Ultrasonic แบบ Transit-time ต้องปรับตำแหน่งเซนเซอร์o ตารางเปรียบเทียบค่า Reynolds Number ตามชนิดของของเหลวชนิดของของเหลวความหนืด (μ) [Pa·s]ความหนาแน่น (ρ) [kg/m³]ความเร็ว (v) [m/s]ขนาดท่อ (D) [m]ค่าประมาณ Reynolds Number (Re)ประเภทการไหลที่มักพบน้ำที่ 25°C 0.00089 997 1.0 0.05 ~56,000 Turbulentน้ำมันเครื่อง 0.25 870 0.5 0.05 ~870 Laminarน้ำมันดีเซล 0.004 830 1.0 0.05 ~10,400Transitional–Turbulentเอทานอล 0.0012 789 1.0 0.05 ~32,875 Turbulent

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 6Energy Conservation Technology Co.,ltd.ชนิดของของเหลวความหนืด (μ) [Pa·s]ความหนาแน่น (ρ) [kg/m³]ความเร็ว (v) [m/s]ขนาดท่อ (D) [m]ค่าประมาณ Reynolds Number (Re)ประเภทการไหลที่มักพบอากาศ(25°C, 1 atm)0.000018 1.184 10.0 0.05 ~32,888 Turbulentกลีเซอรีน (Glycerin)1.5 1260 0.1 0.05 ~4.2 Laminarน้ำเกลือ (3%) 0.0011 1005 1.0 0.05 ~45,682 Turbulentหมายเหตุค่าที่แสดงเป็นการประมาณโดยใช้สมการ Re = ρ⋅v⋅D / μ ซึ่งค่าที่ได้จะเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ ความดัน และการปั่นป่วนในท่อจริงo การใช้ประโยชน์จากตารางนี้• สำหรับของเหลวที่มีค่า Re < 2,000 ระบบมีแนวโน้มเป็น Laminar → ต้องระวังการวัดด้วยเทคโนโลยีที่ไวต่อการกระจายตัวของความเร็ว เช่น Vortex หรือ Orifice• หากค่า Re > 4,000 มักได้Turbulent Flow → เหมาะกับเทคโนโลยีทั่วไป เช่น Ultrasonic, Magnetic, Vortex• ค่ากลาง (~2,000–4,000) → แนะนำให้ปรับความเร็วหรือเปลี่ยนท่อเพื่อให้เข้าสู่ช่วง Turbulent อย่างชัดเจน3. อุปกรณ์วัดอัตราการไหล การเลือกใช้อุปกรณ์วัดอัตราการไหลที่เหมาะสมเป็นหัวใจสำคัญของการวัดที่ถูกต้อง แม่นยำ และเชื่อถือได้ อุปกรณ์วัดอัตราการไหลมีหลากหลายประเภทตามหลักการทางฟิสิกส์และเทคโนโลยีที่ใช้ โดยสามารถแบ่งได้ดังนี้3.1 Differential Pressure Type (วัดจากความดันต่าง)3.1.1 Orifice Plate (แผ่นเจาะรูวัดความดันต่าง)• หลักการ วัดความดันตกคร่อมก่อน-หลังแผ่นรูเล็ก (Orifice) ตามสมการ Bernoulli• ข้อดีราคาถูก โครงสร้างเรียบง่าย ใช้กับของเหลวได้หลากหลาย• ข้อจำกัด ความแม่นยำขึ้นกับโปรไฟล์การไหล ต้องมีระยะท่อตรงยาว• การใช้งาน อุตสาหกรรมทั่วไป เช่น โรงงานเคมี โรงไฟฟ้า

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 7Energy Conservation Technology Co.,ltd. Orifice Plate เป็นอุปกรณ์วัดอัตราการไหลที่ใช้หลักการสร้าง “ความดันตกคร่อม” (Differential Pressure) โดยติดตั้งแผ่นโลหะที่มีรูตรงกลางขวางไว้ในท่อ เพื่อบังคับให้ของเหลวเร่งความเร็วและทำให้แรงดันลดลง จากนั้นนำค่าความดันก่อนและหลังแผ่นมาใช้คำนวณอัตราการไหลตามสมการ Bernoullio หลักการทำงาน เมื่อของเหลวไหลผ่านรูของ Orifice Plate• ความเร็วของของเหลวเพิ่มขึ้นขณะผ่านรูเล็ก• แรงดันลดลงอย่างมีนัยสำคัญ• ค่าความต่างของแรงดัน (ΔP) มีความสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราการไหล (Q) Q = C⋅A⋅(2⋅ΔP / ρ)0.5 โดยที่• Q = อัตราการไหล (m³/s)• C = ค่าสัมประสิทธิ์การไหล (Flow Coefficient)• A = พื้นที่หน้าตัดของรู Orifice (m²)• ΔP = ความต่างของแรงดัน (Pa)• ρ = ความหนาแน่นของของเหลว (kg/m³)o ประเภทของ Orifice Plateประเภท รายละเอียด การใช้งานConcentric รูอยู่ตรงกลางแผ่น ใช้กับของเหลวทั่วไป น้ำสะอาดEccentric รูเยื้องลงด้านล่าง ใช้กับของเหลวมีตะกอน / ไหลไม่เต็มท่อSegmental รูครึ่งวงกลมด้านล่าง เหมาะกับน้ำเสีย/ของเหลวมีของแข็งo ข้อดี• โครงสร้างง่าย ราคาไม่แพง• เหมาะกับของเหลวหลากหลายประเภท (น้ำ ไอน้ำ ก๊าซ)• เป็นที่ยอมรับตามมาตรฐานสากล เช่น ISO 5167, ASME MFCo ข้อจำกัด• ความแม่นยำขึ้นกับการติดตั้งที่ถูกต้อง และค่า β-ratio (d/D)• สูญเสียพลังงานสูงจากแรงดันตกคร่อม• ต้องการระยะท่อตรงยาวทั้งด้านก่อนและหลัง (เช่น 10D upstream, 5D downstream)• ค่าการวัดอาจคลาดเคลื่อนมาก หากมีสิ่งรบกวนการไหลหรือไหลไม่เต็มท่อo ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน• วัดการไหลของไอน้ำในโรงไฟฟ้า• ระบบน้ำหล่อเย็นในอุตสาหกรรม

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 8Energy Conservation Technology Co.,ltd.• ก๊าซในระบบท่อความดันสูง• ใช้ร่วมกับ Differential Pressure Transmitter + Flow Computero คำแนะนำในการติดตั้งองค์ประกอบ ข้อกำหนดตำแหน่งติดตั้ง ต้องติดตั้งในแนวท่อตรง ไม่มีวาล์วหรือข้อศอกใกล้จุดวัดการวางทิศทาง วาง Orifice Plate โดยให้ด้านรูเรียบหันไปทางทิศของการไหลความสะอาด ควรตรวจสอบให้ไม่มีคราบตะกรันหรือสิ่งอุดตันบริเวณรู3.1.2 Venturi Tube (ท่อเวนจูรี)• หลักการ ลดขนาดท่อให้แคบลง แล้ววัดความดันตกคร่อม• ข้อดีความสูญเสียพลังงานต่ำกว่า Orifice• ข้อจำกัด ขนาดใหญ่ ราคาสูงกว่า Orifice• การใช้งาน ระบบน้ำหล่อเย็น ระบบประปา Venturi Tube เป็นอุปกรณ์วัดอัตราการไหลแบบสร้างความดันตกคร่อม (Differential Pressure) ที่มีประสิทธิภาพสูงและสูญเสียพลังงานต่ำกว่าการใช้ Orifice Plate โดยใช้หลักการของสมการเบอร์นูลลี (Bernoulli’s Equation) ร่วมกับการหดขยายพื้นที่ของท่ออย่างค่อยเป็นค่อยไปo หลักการทำงาน Venturi Tube ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก1. Converging Section (ส่วนเรียวเข้า) เพิ่มความเร็วของของเหลว ลดแรงดัน2. Throat (คอท่อแคบ) บริเวณที่มีความเร็วสูงสุดและแรงดันต่ำสุด3. Diverging Section (ส่วนขยายออก) ลดความเร็ว กลับสู่แรงดันเดิม ค่าความต่างของแรงดันระหว่างท่อด้านกว้างกับคอแคบสามารถใช้คำนวณอัตราการไหล Q = C⋅At⋅((2⋅(P1−P2))/(ρ⋅(1- (At/A1)2))0.5 โดยที่• Q = อัตราการไหล (m³/s)• C = ค่าสัมประสิทธิ์การไหล (Flow Coefficient, ~0.98)• A1 = พื้นที่หน้าตัดของท่อก่อนการหด• At = พื้นที่คอท่อ (Throat)• P₁ - P₂ = ความดันตกคร่อม (Pa)• ρ = ความหนาแน่นของของเหลว

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 9Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ข้อดี• ความแม่นยำสูงกว่า Orifice Plate (±0.5–1.5%)• สูญเสียพลังงานน้อยกว่ามาก (เนื่องจากไม่มีจุดไหลแยกหรือ Turbulence รุนแรง)• ทนทาน ใช้งานได้ยาวนานโดยไม่ต้องบำรุงรักษามาก• ใช้ได้กับของเหลว ก๊าซ และไอน้ำo ข้อจำกัด• มีขนาดใหญ่กว่ามากเมื่อเทียบกับ Orifice• ราคาสูงกว่า ทั้งในด้านวัสดุและค่าติดตั้ง• ต้องการพื้นที่ติดตั้งพอสมควร• ไม่เหมาะกับท่อขนาดเล็กหรือพื้นที่จำกัดo ตัวอย่างการใช้งาน• ระบบประปาเมือง (วัดการไหลในท่อส่งขนาดใหญ่)• ระบบน้ำหล่อเย็นอุตสาหกรรม• ระบบท่อส่งน้ำมันหรือก๊าซ• โรงไฟฟ้า หรือระบบผลิตไอน้ำแรงดันสูงo ข้อแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำตำแหน่งติดตั้ง ควรมีท่อตรงยาวก่อนเข้า Venturi ประมาณ 5–10D และหลังจาก Venturi 5Dการดูแล ควรรักษาความสะอาดบริเวณ Throat เพื่อความแม่นยำความหนืดของของเหลว ต้องใช้ค่าความหนืดที่เหมาะสมในการหาค่าสัมประสิทธิ์การไหลo เปรียบเทียบกับ Orifice Plateรายการเปรียบเทียบ Venturi Tube Orifice Plateความแม่นยำ สูงกว่า ปานกลางพลังงานสูญเสีย น้อยมาก สูงค่าใช้จ่ายเริ่มต้น สูง ต่ำการติดตั้ง ใช้พื้นที่มาก ติดตั้งง่ายการดูแลรักษา น้อย ต้องตรวจสอบบ่อยอายุการใช้งาน ยาวนาน สึกหรอเร็วขึ้น

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 10Energy Conservation Technology Co.,ltd.3.1.3 Flow Nozzle (หัวฉีดวัดการไหล)• หลักการ คล้าย Venturi แต่มีรูปร่างเร่งการไหลแบบเฉพาะ• ข้อดีแม่นยำสูง ใช้ในไอน้ำหรือก๊าซแรงดันสูง• ข้อจำกัด ต้องการการติดตั้งที่แม่นยำ Flow Nozzle เป็นอุปกรณ์วัดอัตราการไหลแบบสร้างความดันตกคร่อม (Differential Pressure) คล้ายกับ Orifice Plate และ Venturi Tube แต่มีการออกแบบให้รูปร่างของช่องคอ (Throat) เป็นลักษณะหัวฉีดทรงโค้งเพื่อช่วยเร่งความเร็วการไหล โดยมีคุณสมบัติอยู่ระหว่าง Orifice และ Venturi ทั้งในด้านประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และขนาดo หลักการทำงาน• Flow Nozzle จะมีส่วนคอเร่งที่เป็นรูปทรงเฉพาะ เมื่อน้ำหรือของเหลวไหลผ่าน ค่าความดันจะลดลงตามหลัก Bernoulli• วัดความดันที่จุดก่อนและหลังหัวฉีด แล้วนำมาคำนวณอัตราการไหลตามสูตร Q = C⋅An⋅(2⋅(P1- P2)/ρ)0.5 โดยที่• Q = อัตราการไหล (m³/s)• C = ค่าสัมประสิทธิ์ (ประมาณ 0.95–0.98)• An = พื้นที่หน้าตัดของคอหัวฉีด• P₁ - P₂ = ความต่างของแรงดัน• ρ = ความหนาแน่นของของเหลวo ข้อดี• ความแม่นยำสูงกว่า Orifice Plate (±0.7–1.0%)• สูญเสียพลังงานน้อยกว่า Orifice แต่ยังมากกว่า Venturi• ทนทานต่ออุณหภูมิและความดันสูง• เหมาะกับการวัดไอน้ำแรงดันสูง หรือก๊าซในโรงงานอุตสาหกรรมo ข้อจำกัด• ติดตั้งยากกว่า Orifice ต้องมีการจับยึดแน่นและปรับแนว• ไม่เหมาะกับของเหลวมีตะกอนหรือของแข็ง• ต้องมีระยะท่อตรงก่อน–หลังเพื่อให้โปรไฟล์การไหลนิ่ง• ราคาสูงกว่า Orifice Plate เล็กน้อย

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 11Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ตัวอย่างการใช้งาน• วัดอัตราการไหลของ ไอน้ำแรงดันสูง ในโรงไฟฟ้า• วัด ก๊าซอุณหภูมิสูง หรือก๊าซแรงดันสูงในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี• ใช้ในระบบ BOP (Balance of Plant) ที่ต้องการความแม่นยำพอสมควร แต่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่o คำแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำการวางตำแหน่ง ควรมีระยะท่อตรงก่อนจุดวัด ≥ 10D และหลัง ≥ 5D (ขึ้นกับมาตรฐาน)ทิศทางการไหล ต้องติดตั้งให้ตรงกับทิศการไหลที่ออกแบบไว้ขนาดท่อ ใช้ได้กับท่อขนาดกลาง–ใหญ่ (~2–24 นิ้ว)o เปรียบเทียบ Flow Nozzle กับ Orifice และ Venturiรายการ Orifice Plate Flow Nozzle Venturi Tubeความแม่นยำ ปานกลาง สูงปานกลาง สูงแรงดันตกคร่อม สูง ปานกลาง ต่ำขนาด เล็ก ปานกลาง ใหญ่ราคา ต่ำ ปานกลาง สูงการดูแลรักษา ต้องตรวจสอบบ่อย ปานกลาง ต่ำo มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง• ASME MFC-3M, ISO 5167-3• ควรออกแบบตามมาตรฐานเพื่อความแม่นยำในการสอบเทียบและการใช้งานระยะยาว3.2 Positive Displacement (วัดจากปริมาตรจริง)3.2.1 Gear Meter / Oval Gear (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟือง / เฟืองรูปวงรี)• หลักการ การหมุนของเฟืองสัมพันธ์กับปริมาตรของเหลวที่ผ่าน• ข้อดีวัดได้แม่นยำโดยไม่ขึ้นกับความเร็วการไหล• ข้อจำกัด เหมาะกับของเหลวที่สะอาด ไม่มีก๊าซปะปน• การใช้งาน น้ำมัน น้ำยาเคมี อุตสาหกรรมอาหาร Gear Meter หรือ Oval Gear Flowmeter เป็นอุปกรณ์วัดอัตราการไหลแบบ Positive Displacement (PD) โดยการวัดปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่านเฟืองหมุนอย่างแม่นยำ โดยแต่ละรอบการหมุนของเฟืองจะสัมพันธ์กับปริมาตรของเหลวที่แน่นอน ซึ่งสามารถนำมาแปลงเป็นอัตราการไหลได้โดยตรง

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 12Energy Conservation Technology Co.,ltd.o หลักการทำงาน• ของเหลวไหลผ่านห้องวัดภายใน ซึ่งประกอบด้วยเฟือง (Gear) หรือเฟืองรูปวงรี (Oval Gear)• เฟืองจะหมุนตามแรงดันของของเหลว• ทุกการหมุนจะกักและส่งผ่านของเหลวในปริมาณที่แน่นอน• เซนเซอร์จะตรวจจับการหมุนแล้วแปลงเป็นอัตราการไหลQ = N × K โดยที่• Q = อัตราการไหลเชิงปริมาตร (L/min)• N = ความเร็วรอบของเฟือง (rpm)• K = ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาตรต่อรอบ (Volume per revolution)o ข้อดี• ความแม่นยำสูงมาก (±0.2–0.5%) โดยไม่ขึ้นกับความเร็วการไหล• วัดของเหลวหนืด เช่น น้ำมัน น้ำยาเคมี ได้ดี• ไม่ต้องมีท่อตรงก่อน–หลังมากเหมือน Orifice หรือ Vortex• ไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงโปรไฟล์การไหลo ข้อจำกัด• ใช้ได้เฉพาะกับของเหลวที่ สะอาด ไม่มีอนุภาคแข็ง• ไม่เหมาะกับของเหลวที่มีก๊าซปะปน หรือไหลไม่สม่ำเสมอ• ชิ้นส่วนหมุนมีการสึกหรอ → ต้องบำรุงรักษาเป็นระยะ• ไม่เหมาะกับอัตราการไหลที่แปรผันเร็ว (Pulsating Flow)o ตัวอย่างการใช้งาน• วัด น้ำมันหล่อลื่น / น้ำมันไฮดรอลิก ในระบบอุตสาหกรรม• วัด ของเหลวหนืด เช่น น้ำเชื่อม สารเคมี น้ำยาซักล้าง• ระบบจ่ายสารเคมีในโรงงานผลิต• ใช้ในโรงงาน อาหาร ยา สี กาว ยางo ข้อแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำการวางแนว วางได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน แต่ต้องไม่ทำให้เกิดช่องอากาศในห้องวัดฟิลเตอร์ ควรติดตั้ง Filter ด้านก่อนเข้าเครื่อง เพื่อป้องกันอนุภาคแข็งความหนืด เหมาะกับความหนืดสูงถึง 1,000 cP ขึ้นไป

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 13Energy Conservation Technology Co.,ltd.o เปรียบเทียบ Gear Meter กับเทคโนโลยีอื่นรายการ Gear Meter / Oval Gear Electromagnetic Coriolisความแม่นยำ สูง สูง สูงมากใช้กับของเหลวหนืด ใช้กับของเหลวมีตะกอน ต้นทุน ปานกลาง ปานกลาง–สูง สูงการติดตั้ง ง่าย ง่าย ซับซ้อนo มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง• ISO 2715: Positive Displacement Meters• AGA Report No. 7 (บางส่วนใช้กับการไหลของของเหลวในงานก๊าซ)3.3 Velocity Type (วัดจากความเร็ว)3.3.1 Electromagnetic Flowmeter (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า)• หลักการ ใช้หลักการเหนี่ยวนำไฟฟ้า (Faraday's Law) กับของเหลวที่นำไฟฟ้าได้• ข้อดีไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ ความแม่นยำสูง ไม่สูญเสียแรงดัน• ข้อจำกัด ใช้ได้เฉพาะของเหลวที่นำไฟฟ้า• การใช้งาน น้ำประปา น้ำเสีย สารละลาย Electromagnetic Flowmeter หรือเรียกสั้น ๆ ว่า Magmeter เป็นอุปกรณ์วัดอัตราการไหลที่ใช้หลักการของ กฎของฟาราเดย์ (Faraday's Law of Electromagnetic Induction) ในการวัดความเร็วของของเหลวที่ไหลผ่านท่อ แล้วคำนวณเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรo หลักการทำงาน เมื่อของเหลวที่นำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็กภายในท่อ จะเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้น โดยมีความสัมพันธ์กับความเร็วของของเหลว E = B⋅L⋅v โดยที่• E = แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ (V)• B = ความหนาแน่นของสนามแม่เหล็ก (T)• L = ระยะระหว่างอิเล็กโทรด (m)• v = ความเร็วของของเหลว (m/s)

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 14Energy Conservation Technology Co.,ltd.เครื่องจะวัดค่า E ที่เหนี่ยวนำได้ แล้วแปลงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตร Q Q = A⋅v โดย A คือ พื้นที่หน้าตัดของท่อo ข้อดี• แม่นยำสูง (±0.2–0.5%)• วัดได้ทั้ง ของเหลวสะอาด ของเสีย ของเหลวหนืด หรือมีตะกอน• ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ → อายุการใช้งานนาน• ไม่ทำให้เกิดแรงดันตกคร่อมในระบบ• ไม่ไวต่ออุณหภูมิ ความดัน หรือความหนืดของของเหลว• ใช้ได้กับท่อขนาดใหญ่ (สูงถึง 2,000 มม.)o ข้อจำกัด• ใช้ได้เฉพาะกับของเหลวที่ นำไฟฟ้าได้เท่านั้น (ค่าความนำไฟฟ้า > ~5 µS/cm) เช่น น้ำ น้ำเสีย น้ำเกลือ น้ำยาเคมี• ไม่เหมาะกับของเหลวจำพวก น้ำมันหรือของเหลวอินทรีย์ที่ไม่นำไฟฟ้า• ไม่สามารถวัดอัตราการไหลของก๊าซหรือไอน้ำได้• ราคาสูงกว่าการวัดแบบ Differential Pressure เล็กน้อย• ต้องติดตั้งท่อให้เต็มท่อ ตลอดเวลาo ตัวอย่างการใช้งาน• ระบบประปาและจ่ายน้ำ• การวัดน้ำเสีย น้ำทิ้ง หรือสารละลายเคมี• โรงงานผลิตอาหาร เครื่องดื่ม ยา• ระบบควบคุมน้ำในโรงงานไฟฟ้า• การบำบัดน้ำ / ระบบ Cooling Towero คำแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำท่อตรงก่อน–หลัง ≥ 5D upstream, ≥ 3D downstream (D = เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ)ตำแหน่งท่อ ควรติดตั้งแนวนอน หรือแนวดิ่งแบบไหลขึ้น (เพื่อให้ท่อเต็มน้ำ)การต่อสายดิน ต้องมีการ Grounding ที่ดี เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนวัสดุ Liner เลือก Liner (ยาง, PTFE ฯลฯ) ให้เหมาะกับของเหลวที่จะวัดElectrodes ควรเลือกวัสดุ Electrodes (Stainless, Hastelloy ฯลฯ) ให้ทนต่อสารเคมีที่ใช้

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 15Energy Conservation Technology Co.,ltd.o มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง• ISO 6817: Measurement of fluid flow – Electromagnetic flowmeters• AWWA C-219: สำหรับงานประปา• IEC 60068, EN 61010-1: ความปลอดภัยทางไฟฟ้าo เปรียบเทียบกับเทคโนโลยีอื่นรายการ Electromagnetic Ultrasonic Transit-Time Vortex Orifice Plateความแม่นยำ สูง สูง ปานกลาง ปานกลางใช้กับน้ำเสีย ใช้กับน้ำมัน มีแรงดันตกคร่อม เล็กน้อย สูงมีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ 3.3.2 Ultrasonic Flowmeter (เครื่องวัดอัตราการไหลด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิก)• หลักการ ส่งคลื่นเสียงผ่านของเหลว วัดเวลาหรือความถี่ที่เปลี่ยนไป• ชนิด• Transit-Time (เหมาะกับของเหลวใส)• Doppler (เหมาะกับของเหลวมีตะกอน/ฟอง)• ข้อดีไม่ต้องสัมผัสของเหลว (แบบ Clamp-on)• ข้อจำกัด ค่าขึ้นกับคุณสมบัติของของเหลว และสภาพท่อ Ultrasonic Flowmeter เป็นอุปกรณ์วัดอัตราการไหลที่ใช้คลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasound)ตรวจจับความเร็วของของเหลวในท่อโดยไม่ต้องสัมผัสของเหลวโดยตรง (ในแบบ Clamp-on) ซึ่งมีความยืดหยุ่นในการติดตั้งและเหมาะกับทั้งของเหลวสะอาดและของเหลวมีตะกอน ขึ้นกับชนิดที่เลือกใช้งาน Ultrasonic Flowmeter แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักตามหลักการทำงาน3.3.2.1 Ultrasonic Flowmeter – Transit-Time Type (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกชนิดวัดเวลาการเดินทางของคลื่น)o หลักการทำงาน (Transit-Time Principle) เซนเซอร์อัลตราโซนิก 2 ตัว (Transducer A และ B) จะถูกติดตั้งฝั่งตรงข้ามกันบนผิวท่อ และสลับกันส่ง–รับคลื่นเสียงผ่านของเหลว โดยคำนวณ ส่วนต่างของเวลาเดินทาง (Transit Time) ของคลื่นในทิศทาง “ตาม” และ “ทวน” การไหล

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 16Energy Conservation Technology Co.,ltd.• เมื่อของเหลวไหล → คลื่นที่ส่ง ตามทิศทางการไหล จะใช้เวลาน้อยกว่า• คลื่นที่ส่ง ย้อนทิศทางการไหล จะใช้เวลานานกว่า ความเร็วของของเหลว (v) คำนวณได้จาก V = L / 2⋅ (1 / tup – 1 / tdown) จากนั้นอัตราการไหลเชิงปริมาตร (Q) คำนวณได้จาก Q = A⋅ V โดยที่• L = ระยะทางระหว่างเซนเซอร์• tup = เวลาคลื่นเดินทางย้อนทิศ• tdown = เวลาคลื่นเดินทางตามทิศ• A = พื้นที่หน้าตัดของท่อo จุดเด่นของ Transit-Time Type• ความแม่นยำสูง ±0.5 – 1.0%• ไม่มีการสัมผัสของเหลว (Clamp-on หรือ Inline แบบแห้ง)• เหมาะกับของเหลวสะอาด ใส ไม่มีฟอง/ตะกอน• ติดตั้งง่าย ไม่ต้องเจาะท่อ → ใช้งานได้แม้กับท่อที่ใช้งานอยู่• ไม่มีแรงดันตกคร่อม หรือสิ่งรบกวนการไหล• มีทั้งแบบ Fixed (ติดตั้งถาวร) และ Portable (พกพาได้)o ข้อจำกัดที่ควรระวัง• ไม่เหมาะกับของเหลวที่มีฟองอากาศ ตะกอน หรืออนุภาคลอยตัวสูง→ อาจรบกวนเส้นทางคลื่นเสียง• ความแม่นยำขึ้นอยู่กับคุณภาพผิวท่อ ตำแหน่งการติดตั้ง และค่าพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้• ต้องปรับระยะเซนเซอร์ให้เหมาะกับขนาดและวัสดุท่อ (เช่น เหล็ก, PVC, สแตนเลส)o การติดตั้งเซนเซอร์ – รูปแบบยอดนิยมรูปแบบ ลักษณะ เหมาะกับV-Mode คลื่นสะท้อนครั้งเดียว ท่อขนาดเล็ก–กลางZ-Mode คลื่นวิ่งตรง (ไม่สะท้อน) ท่อขนาดใหญ่W-Mode คลื่นสะท้อน 2 ครั้ง เพิ่มความแม่นยำในท่อเล็ก

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 17Energy Conservation Technology Co.,ltd.o คุณสมบัติทางเทคนิค (โดยทั่วไป)รายการ ค่าทั่วไปความแม่นยำ ±0.5 – 1.0% of readingช่วงวัด 0.01 – 10 m/sท่อที่รองรับ ½” – 120” (ขึ้นกับรุ่น)วัสดุท่อที่ใช้ได้PVC เหล็ก สแตนเลส อลูมิเนียม ฯลฯการตอบสนอง ≤ 1 วินาทีเอาต์พุต 4–20 mA, Pulse, RS485, Modbus, Bluetooth (บางรุ่น)o ตัวอย่างการใช้งานจริง• ระบบน้ำประปา / น้ำดื่ม• น้ำหล่อเย็นในโรงงานผลิต• ระบบ HVAC• โรงงานอาหาร–ยา ที่ต้องการความสะอาด (Sanitary)• การตรวจสอบอัตราการใช้น้ำของอาคาร หรือโรงแรมขนาดใหญ่• การวิเคราะห์ระบบท่อชั่วคราว (Portable Meter)o คำแนะนำในการใช้งาน• ควรศึกษาค่าความหนาของท่อ / วัสดุ / ความยาวท่อ ก่อนติดตั้ง• ควรใช้ซิลิโคนเจลหรือน้ำมัน coupling gel เพื่อปรับปรุงการส่งคลื่น• หากท่อมีสนิมด้านในหรือเกิดฟองอากาศมาก → ควรพิจารณา Doppler หรือเทคโนโลยีอื่นแทน3.3.2.2 Ultrasonic Flowmeter – Doppler Type (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกชนิด Doppler)o หลักการทำงาน (Doppler Principle) Doppler Type ใช้หลักการ Doppler Effect หรือ \"คลื่นสะท้อนจากอนุภาคเคลื่อนที่\" โดย1. เครื่องส่ง คลื่นเสียงความถี่สูง เข้าไปในท่อผ่านเซนเซอร์2. คลื่นสะท้อนกลับจาก ฟองอากาศ ตะกอน หรืออนุภาคแขวนลอยในของเหลว3. ความถี่ของคลื่นที่สะท้อนกลับจะแตกต่างจากความถี่ที่ส่งไป → ความต่างความถี่นี้(Δf) มีความสัมพันธ์กับ ความเร็วของของเหลวV = Δf⋅c / (2f⋅cosθ) โดยที่• V = ความเร็วของของเหลว

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 18Energy Conservation Technology Co.,ltd.• Δf = ความต่างของความถี่• f = ความถี่ที่ส่ง• c = ความเร็วของคลื่นในของเหลว• θ = มุมระหว่างคลื่นเสียงกับทิศทางการไหลo จุดเด่นของ Doppler Type• ใช้งานได้กับ ของเหลวที่มีอนุภาคลอย ฟองอากาศ หรือตะกอน เช่น น้ำเสีย น้ำดิบ• ติดตั้งภายนอกท่อได้(Clamp-on) โดยไม่ต้องเจาะหรือหยุดระบบ• ใช้ได้กับของเหลวที่ ไม่นำไฟฟ้า เช่น น้ำมันที่มีสิ่งเจือปน• ไม่มีแรงดันตกคร่อม• เหมาะกับการวัดในภาคสนามหรือระบบเปิดที่มีของเหลวไม่สะอาดo ข้อจำกัด• ต้องมีอนุภาค/ฟองอากาศภายในของเหลว (อย่างน้อย ~30–50 ppm) จึงจะสามารถสะท้อนคลื่นกลับได้• ความแม่นยำ น้อยกว่าแบบ Transit-Time (±1.0 – 3.0%)• หากของเหลวใสมากหรือไม่มีสิ่งปะปน → เครื่องจะไม่สามารถวัดได้เลย• ต้องมีการติดตั้งเซนเซอร์อย่างแน่นหนา ไม่ให้มีการเคลื่อนไหวหรือสั่น• อ่อนไหวต่อความเปลี่ยนแปลงของชนิดอนุภาค/ฟองในของเหลวo ตัวอย่างการใช้งานงาน/ระบบ การใช้ Dopplerน้ำเสียในโรงงาน เหมาะสมมากน้ำดิบจากบ่อดิน น้ำมันหล่อลื่นปนตะกอน น้ำ RO / น้ำดื่ม ไม่เหมาะน้ำจากระบบกรองละเอียด o คำแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำตำแหน่ง ติดตั้งที่แนวท่อแนวนอน / แนวดิ่งที่ไหลขึ้น เพื่อให้อนุภาคไม่ตกตะกอนผิวท่อ ควรทำความสะอาด และทาด้วย coupling gel เพื่อเพิ่มการส่งคลื่นระยะท่อตรง อย่างน้อย 10D ก่อน และ 5D หลัง จากจุดติดตั้งตรวจสอบ ตรวจสอบว่าในของเหลวมีอนุภาคเพียงพอ หากไม่มี → เครื่องจะไม่อ่านค่า

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 19Energy Conservation Technology Co.,ltd.o คุณสมบัติทั่วไปรายการ ค่าโดยประมาณความแม่นยำ ±1.0 – 3.0% of readingขนาดท่อที่รองรับ 1 – 120 นิ้ว (ขึ้นกับรุ่น)ประเภทท่อ โลหะ, PVC, HDPEการสื่อสาร 4–20 mA, Pulse, RS485, Modbusพลังงาน แบตเตอรี่หรือ AC/DC แล้วแต่รุ่นo ข้อควรพิจารณาก่อนเลือกใช้ Doppler• หากของเหลวมีอนุภาคลอย อยู่ตลอดเวลา → Doppler จะให้ค่าการวัดที่ค่อนข้างเสถียร• หากของเหลวมีสภาพเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เช่น บางช่วงใส บางช่วงขุ่น → Transit-Time แบบมี insertion sensor หรือเทคโนโลยีอื่นอาจเหมาะกว่า• เหมาะกับงานวัดปริมาณรวม หรือแนวโน้มการไหลมากกว่างานที่ต้องการความละเอียดสูงo ข้อดีของ Ultrasonic Flowmeter• ไม่ต้องสัมผัสของเหลว (แบบ Clamp-on) → ไม่มีการปนเปื้อนหรือสึกหรอ• ติดตั้งง่าย โดยเฉพาะในท่อที่ใช้งานอยู่แล้ว• ไม่มีแรงดันตกคร่อม• ใช้ได้กับท่อขนาดใหญ่• เหมาะกับการวัดแบบเคลื่อนที่ (Portable Meter)• บำรุงรักษาต่ำo ข้อจำกัดของ Ultrasonic Flowmeterชนิด ข้อจำกัดหลักTransit-Time ใช้ไม่ได้กับของเหลวที่มีตะกอนหรือฟองอากาศมากDoppler ต้องมีอนุภาคหรือฟองลอยในของเหลวเพื่อสะท้อนคลื่นo ข้อจำกัดร่วมของ Ultrasonic Flowmeter• ค่าความแม่นยำอาจลดลงถ้าท่อไม่สะอาด / ผิวท่อไม่เรียบ• อ่อนไหวต่ออุณหภูมิของท่อ ชนิดวัสดุและการวางตำแหน่งเซนเซอร์• ต้องมีการสอบเทียบให้เหมาะกับขนาดและวัสดุของท่อ

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 20Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ตัวอย่างการใช้งานประเภทการใช้งาน ชนิดเครื่องที่เหมาะสมวัดน้ำประปา / น้ำ RO / น้ำหล่อเย็น Transit-Timeวัดน้ำเสีย / น้ำดิบ / น้ำจากบ่อ Dopplerวัดน้ำมันที่มีตะกอน Dopplerงานตรวจสอบระบบท่อ (Portable) Transit-Time Clamp-ono คำแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำตำแหน่งท่อ ต้องติดตั้งที่ท่อเต็มน้ำ และไม่มีการปั่นป่วนใกล้จุดวัดระยะท่อตรงก่อน–หลัง ≥ 10D upstream, ≥ 5D downstreamทิศทางเซนเซอร์ ต้องจัดวางเซนเซอร์ให้ตรงตามแนวแกนที่เหมาะสม (Z / V / W pattern)ผิวท่อ ควรขัดให้เรียบก่อนติดตั้งเซนเซอร์ Clamp-ono ค่าความแม่นยำโดยประมาณประเภท ความแม่นยำTransit-Time ±0.5 – 1.0% of readingDoppler ±1.0 – 3.0% of readingo มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง• ISO 6414: Measurement of fluid flow using ultrasonic methods• ANSI/ASME MFC-5M: Ultrasonic Flowmeters• IEC 60068-2: Environmental testing for portable modelso สรุปเปรียบเทียบย่อยรายการ Transit-Time Dopplerของเหลวสะอาด ของเหลวมีตะกอน / ฟอง ความแม่นยำ สูง ปานกลางความง่ายในการติดตั้ง (Clamp-on) แรงดันตกคร่อม (ไม่มี)

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 21Energy Conservation Technology Co.,ltd.3.3.3 Turbine Flowmeter (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบใบพัด)• หลักการ ของเหลวหมุนใบพัด ความเร็วใบพัดสัมพันธ์กับอัตราการไหล• ข้อดีความแม่นยำสูง ใช้กับของเหลวสะอาด• ข้อจำกัด ไม่เหมาะกับของเหลวที่มีตะกอนหรือผสมก๊าซo หลักการทำงาน (Turbine Principle) Turbine Flowmeter ทำงานโดยอาศัยการหมุนของใบพัดภายในท่อ ซึ่งความเร็วในการหมุนของใบพัดจะ แปรผันโดยตรงกับความเร็วของของเหลว ที่ไหลผ่าน ใบพัดนี้เชื่อมต่อกับเซนเซอร์ที่ตรวจจับการหมุนในรูปของสัญญาณไฟฟ้า (Pulse) Q = k⋅N โดยที่• Q = อัตราการไหล (L/min หรือ m³/h)• N = จำนวนรอบของใบพัดต่อหน่วยเวลา• k = ค่าคงที่ (K-Factor) ที่ได้จากการสอบเทียบของผู้ผลิตo จุดเด่นของ Turbine Flowmeter• ความแม่นยำสูง ±0.5 – 1.0% ของค่าที่อ่านได้• ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงการไหลได้เร็ว (Fast response time)• โครงสร้างเรียบง่าย น้ำหนักเบา• ใช้กับของเหลวได้หลากหลาย เช่น น้ำ น้ำมัน น้ำยาเคมี• K-Factor สามารถสอบเทียบได้ → ความแม่นยำยิ่งสูงo ข้อจำกัด• ต้องใช้กับของเหลวที่สะอาด ไม่มีตะกอนหรืออนุภาคแข็ง → ป้องกันการสึกหรอหรือใบพัดติดขัด• ไม่เหมาะกับของเหลวที่มีความหนืดเปลี่ยนแปลงสูง (เช่น ของเหลวที่อุณหภูมิเปลี่ยนเร็ว)• ต้องมีท่อตรงยาวก่อน–หลัง เพื่อให้การไหลคงตัว (Laminarized)• มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว → ต้องบำรุงรักษา• ใบพัดจะสึกหรอตามอายุการใช้งาน → ทำให้ K-Factor เปลี่ยนไปได้

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 22Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ตัวอย่างการใช้งานระบบ / งาน เหมาะสมหรือไม่วัดน้ำสะอาด ดีมากวัดน้ำมันหล่อลื่น ใช้ได้ดีน้ำเสีย / น้ำดิบ ไม่แนะนำระบบจ่ายน้ำยาเคมี (ถ้าของเหลวสะอาด)การวัดเชิงปริมาณแบบ Batching (ตอบสนองเร็ว)o คำแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำท่อตรงก่อน–หลัง อย่างน้อย 10D ก่อน และ 5D หลัง (D = เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ)ทิศทางการไหล ต้องติดตั้งให้ตรงกับลูกศรบนตัว FlowmeterFilter แนะนำให้ติดตั้ง Filter ด้านหน้าป้องกันเศษวัสดุหรืออนุภาคการติดตั้งแนวท่อ ได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน แต่ต้องมั่นใจว่าของเหลวเต็มท่อเสมอo คุณสมบัติทั่วไปรายการ ค่าโดยประมาณความแม่นยำ ±0.5 – 1.0% of readingขนาดท่อที่รองรับ ½” – 12”ความเร็วการไหล 0.3 – 10 m/sความหนืดที่รองรับ สูงสุด ~10 cP (บางรุ่นถึง 100 cP)สัญญาณเอาต์พุต Pulse, 4–20 mA, RS485ความดันใช้งาน สูงได้ถึง 100 bar (รุ่นพิเศษ)o มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง• API MPMS Chapter 5.3 – Measurement of Liquid Hydrocarbons by Turbine Meter• ISO 2714 – Liquid flow measurement using turbine flowmeters• ASME MFC-4M – Turbine Flowmeters for Liquids

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 23Energy Conservation Technology Co.,ltd.o เปรียบเทียบกับเทคโนโลยีใกล้เคียงรายการ Turbine Electromagnetic Ultrasonic Transit-Timeของเหลวสะอาด ของเหลวมีตะกอน มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว แม่นยำ สูง สูง สูงบำรุงรักษา ปานกลาง ต่ำ ต่ำราคา ปานกลาง ปานกลาง–สูง ปานกลาง–สูง3.3.4 Vortex Flowmeter (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสวน)• หลักการ วัดความถี่ของกระแสหมุนวน (Vortex) หลังจากผ่านสิ่งกีดขวาง• ข้อดีใช้ได้กับของเหลว ก๊าซ ไอน้ำ ทนความร้อน• ข้อจำกัด ต้องการอัตราการไหลขั้นต่ำเพื่อสร้าง Vortex ได้ชัดเจนo หลักการทำงาน (Vortex Shedding Principle) Vortex Flowmeter ทำงานโดยอาศัยหลักการทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า Kármán Vortex Street คือ เมื่อของเหลวไหลผ่าน “สิ่งกีดขวางทรงกระบอก” (เรียกว่า Bluff Body) จะเกิด กระแสหมุนวน (Vortex) สลับซ้ายขวาด้านหลังสิ่งกีดขวาง ความถี่ของกระแสหมุนวน (f) มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของของเหลว (v) ตามสมการ F = St⋅V / d โดยที่• f = ความถี่ของกระแสหมุนวน (Hz)• St = Strouhal Number (ค่าคงที่จากการสอบเทียบ)• V = ความเร็วของของเหลว (m/s)• d = ขนาดของ Bluff Body (m) อัตราการไหลเชิงปริมาตรคำนวณได้จาก Q = A⋅V o ข้อดีของ Vortex Flowmeter• ใช้ได้กับของไหลหลากหลาย: น้ำ ไอน้ำ ก๊าซ ของเหลวทั่วไป• ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว → บำรุงรักษาต่ำ• ความแม่นยำอยู่ในระดับปานกลางถึงสูง (±0.75 – 1.5%)• ทนทานต่ออุณหภูมิและความดันสูง (บางรุ่นใช้กับไอน้ำร้อน > 400°C)• ไม่ไวต่อคุณสมบัติของของเหลว (ความหนืด ความนำไฟฟ้า)

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 24Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ข้อจำกัด• ต้องการ ความเร็วขั้นต่ำ เพื่อให้เกิดกระแสหมุนวน (Typically ≥ 0.3 m/s)• ไม่เหมาะกับของเหลวที่ มีตะกอน / ฟอง / อนุภาคลอย → รบกวนการก่อตัวของกระแส• เกิดแรงดันตกคร่อม (เนื่องจากมีสิ่งกีดขวางในท่อ)• ต้องการ ท่อตรงก่อน–หลัง เพื่อให้โปรไฟล์การไหลสมดุลo ตัวอย่างการใช้งานประเภทของของไหลการใช้งานจริงน้ำหล่อเย็น ไอน้ำอุณหภูมิสูง ก๊าซธรรมชาติ น้ำเสียมีตะกอน ของเหลวหนืดสูง o คำแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำท่อตรงก่อน–หลัง ≥ 10D upstream และ ≥ 5D downstreamตำแหน่งท่อ ท่อแนวนอน หรือแนวดิ่งแบบไหลขึ้น (ท่อควรเต็มน้ำ)ความเร็วการไหล ตรวจสอบให้มากพอสำหรับการสร้างกระแสหมุนวนการสั่นสะเทือน ต้องลดแรงสั่นของท่อ → ไม่เช่นนั้นอาจรบกวนการวัดo คุณสมบัติทั่วไปรายการ ค่าโดยประมาณความแม่นยำ ±0.75 – 1.5%อัตราการไหล 0.3 – 10 m/s (ขึ้นกับรุ่น)ของไหลที่ใช้ได้ น้ำ ไอน้ำ ก๊าซ ของเหลวทั่วไปขนาดท่อที่รองรับ ½” – 12” (บางรุ่นถึง 24”)อุณหภูมิใช้งาน –40 ถึง 400°Cแรงดันใช้งาน สูงถึง 100 bar (ขึ้นกับรุ่น)Output Pulse, 4–20 mA, HART, Modbus

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 25Energy Conservation Technology Co.,ltd.o มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง• ISO 12760: Vortex Flowmeters• ASME MFC-6M: Measurement of Fluid Flow Using Vortex Shedding Flowmeters• IEC 61298: Vortex Transmitterso เปรียบเทียบ Vortex กับเทคโนโลยีใกล้เคียงรายการ Vortex Turbine Ultrasonic Orificeของไหลสะอาด ใช้กับไอน้ำ (บางรุ่น) มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว ทนความร้อน/แรงดัน ปานกลาง ปานกลาง ราคาต่อหน่วย ปานกลาง ปานกลาง ปานกลาง–สูง ต่ำ3.4 Mass Flowmeter (วัดมวลโดยตรง)3.4.1 Coriolis Flowmeter (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแรงคอริออลิส)• หลักการ ใช้แรงคอริออลิสที่เกิดขึ้นจากของเหลวไหลผ่านท่อที่สั่น• ข้อดีวัดมวลได้ตรงโดยไม่ต้องพึ่งค่าความหนาแน่น ค่าความแม่นยำสูงมาก• ข้อจำกัด ราคาสูง ใช้กับท่อขนาดเล็ก–กลางo หลักการทำงาน (Coriolis Principle) Coriolis Flowmeter วัดอัตราการไหลมวล (Mass Flow Rate) โดยตรง โดยอาศัยหลักการฟิสิกส์ของ “แรงคอริออลิส” (Coriolis Force) ที่เกิดขึ้นเมื่อของเหลวไหลผ่านท่อที่กำลัง สั่นด้วยความถี่เฉพาะ(Oscillating Tube) เมื่อของเหลวไหลผ่านท่อสั่น• ถ้าไม่มีการไหล → ท่อทั้งสองข้างจะสั่นพร้อมกัน• เมื่อของเหลวเริ่มไหล → จะเกิด แรงบิด ทำให้จังหวะการสั่นของท่อเปลี่ยนแปลง (Phase Shift)• ขนาดของ Phase Shift นี้แปรผันกับ อัตราการไหลมวล (m˙) m˙ ∝ Coriolis force ∝ Phase Shift บางรุ่นสามารถวัดได้ทั้ง• อัตราการไหลมวล (Mass Flow Rate)• ความหนาแน่นของของเหลว (Density)• อุณหภูมิของของเหลว

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 26Energy Conservation Technology Co.,ltd.o จุดเด่นของ Coriolis Flowmeter• วัดอัตราการไหล “มวล” โดยตรง → ไม่ต้องแปลงจาก Volumetric + Density• ความแม่นยำสูงมาก ±0.1 – 0.2%• วัดได้ทั้ง ของเหลวสะอาด ของเหลวหนืด หรือของเหลวที่มีฟอง• วัดได้ทั้งทิศทางเดียวและ 2 ทิศทาง (Forward / Reverse Flow)• ไม่ไวต่อความหนืด ความดัน หรืออุณหภูมิของของเหลว• สามารถใช้วัด Density / Brix / Concentration ได้ในบางรุ่น• ไม่ต้องการท่อตรงก่อน–หลังo ข้อจำกัด• ราคาสูงกว่าประเภทอื่นมาก• ท่อวัดมีการสั่น → อาจไวต่อแรงสั่นสะเทือนจากภายนอก• ไม่เหมาะกับท่อขนาดใหญ่ (โดยทั่วไป ≤ 4–6 นิ้ว)• ต้องการการสอบเทียบละเอียดจากโรงงานผู้ผลิต• น้ำหนักมาก (บางรุ่น) และมีการสูญเสียแรงดันเล็กน้อยจากโครงสร้างo ตัวอย่างการใช้งานระบบ / สารที่วัด เหมาะสมหรือไม่ของเหลวราคาแพง เช่น เคมี / น้ำหอม ดีมากน้ำมันเชื้อเพลิง / น้ำมันดิบ ของเหลวหนืดสูง เช่น กาว / น้ำเชื่อม น้ำดื่ม / น้ำประปาทั่วไป (เกินความจำเป็น)ท่อขนาดใหญ่ ≥ 8 นิ้ว (มีรุ่นเฉพาะแต่ต้นทุนสูง)o คำแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำตำแหน่งท่อ ติดตั้งได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน แต่ควรให้ท่อเต็มของเหลวเสมอท่อตรงก่อน–หลัง ไม่จำเป็น (จุดเด่นของ Coriolis)ลดแรงสั่น หลีกเลี่ยงการติดตั้งใกล้ปั๊มหรือแหล่งสั่นสะเทือนการต่อสายดิน ควร Ground ท่อและเครื่องเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนการเลือกขนาด แนะนำให้ “undersize” เล็กน้อยเพื่อเพิ่ม Resolution ของการวัด

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 27Energy Conservation Technology Co.,ltd.o คุณสมบัติทั่วไปรายการ ค่าโดยประมาณความแม่นยำ (Mass Flow) ±0.1 – 0.2% of readingความแม่นยำ (Density) ±0.001 – 0.005 g/cm³ขนาดท่อ ¼” – 6” (บางรุ่นถึง 10”)ความหนืดที่รองรับ สูงมาก (≥ 10,000 cP)อุณหภูมิของเหลว –200°C ถึง +400°C (ขึ้นกับรุ่น)แรงดันใช้งาน สูงถึง 100 barOutput 4–20 mA, Pulse, HART, Modbus, Profibus, Foundation Fieldbuso มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง• ISO 10790: Measurement of fluid flow – Coriolis meters• API MPMS 5.6: Measurement of Liquid Hydrocarbons by Coriolis Meters• IEC 60534-2: Industrial process control valves (บางกรณีเกี่ยวข้อง)o สรุปเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีอื่นรายการ Coriolis Electromagnetic Vortex Ultrasonicความแม่นยำสูงสุด ปานกลาง วัดมวลได้โดยตรง ใช้กับของหนืดสูง บางกรณีไม่มีท่อตรงก่อน–หลัง ราคาต่อหน่วย สูงมาก ปานกลาง ปานกลาง ปานกลาง–สูง3.5 Open Channel Flowmeter (วัดในรางเปิด / คลอง)3.5.1 Weir / Flume (การวัดอัตราการไหลในรางเปิดด้วยวีร์และฟลูม)• หลักการ วัดระดับของของเหลวที่ไหลผ่านสิ่งกีดขวางแบบเฉพาะ• ข้อดีเหมาะกับคลองเปิด หรือระบบน้ำเสีย• ข้อจำกัด ต้องรักษาความสะอาดของอุปกรณ์ วัดระดับน้ำได้แม่นยำ

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 28Energy Conservation Technology Co.,ltd.o หลักการทำงาน การวัดอัตราการไหลในรางเปิด (Open Channel) ไม่สามารถใช้ Flowmeter แบบติดตั้งในท่อได้ จึงต้องใช้การวัดระดับของน้ำแล้วนำไปคำนวณหาอัตราการไหล โดยอาศัยอุปกรณ์Weir หรือ Flume ที่มีรูปร่างเฉพาะและสูตรการคำนวณเฉพาะตัว3.5.1.1 Weir (วีร์) Weir คือ สิ่งกีดขวางที่มีช่องให้น้ำไหลผ่านด้านบน คล้ายน้ำล้นฝายo ประเภทของ Weirประเภท ลักษณะ การใช้งานทั่วไปRectangular Weir ช่องทางสี่เหลี่ยม ระบบน้ำทั่วไป น้ำเสียV-Notch Weir (60° / 90°) รูปตัว V ใช้กับการไหลปริมาณน้อยTrapezoidal (Cipolletti) คล้าย V-Notch แต่ลาดเอียงด้านข้าง ให้ความแม่นยำสูงขึ้นo สูตรคำนวณ (เช่น Rectangular Weir) Q = Cd⋅L⋅H 1.5 โดยที่• Q = อัตราการไหล (m³/s)• Cd = ค่าสัมประสิทธิ์ของอุปกรณ์ (~1.84 สำหรับน้ำ)• L = ความยาวช่องเปิด (m)• H = ความสูงของระดับน้ำเหนือสันวีร์ (m)3.5.1.2 Flume (ฟลูม) Flume คือ ทางแคบที่ควบคุมความเร็วของน้ำให้ไหลผ่านด้วยการเปลี่ยนรูปหน้าตัด โดยไม่มีน้ำล้น แต่ใช้อัตราการเร่งเพื่อให้สัมพันธ์กับอัตราการไหลo ประเภทของ Flumeประเภท ลักษณะ การใช้งานทั่วไปParshall Flume ท่อตรง → คอแคบ → ท่อขยาย น้ำเสีย คลองระบายน้ำPalmer-Bowlus Flumeใช้ในท่อวงกลม ระบบท่อระบายน้ำVenturi Flume คล้าย Parshall แต่เรียบเนียนกว่า แม่น้ำ คลองเปิดo สูตรคำนวณ (เช่น Parshall Flume) Q = K⋅Hn

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 29Energy Conservation Technology Co.,ltd.โดยที่• Q = อัตราการไหล (m³/s)• H = ระดับน้ำในคอแคบของฟลูม (m)• K, n = ค่าที่ได้จากตารางเฉพาะของขนาดฟลูมo ข้อดีของ Weir / Flumeรายการ Weir Flumeติดตั้งง่าย ปานกลางราคาถูก (แพงกว่า Weir)ไม่มีแรงดันตกคร่อม (มีน้ำล้น) เหมาะกับน้ำมีตะกอน บำรุงรักษาน้อย (ตะกอนเกาะ) o ข้อจำกัด• ต้องควบคุมสภาพการไหลให้เหมาะสม (Critical Flow)• ระดับน้ำต้องถูกวัดอย่างแม่นยำ (โดยใช้ไม้กด, Ruler, Ultrasonic Level Sensor)• หากน้ำมีฟอง ตะกอน หรือผันผวนมาก อาจส่งผลต่อความแม่นยำ• ต้องทำความสะอาดสิ่งปิดกั้นบริเวณวีร์หรือฟลูมเป็นประจำo ตัวอย่างการใช้งานจริง• ระบบน้ำเสียของโรงงาน / ชุมชน• ระบบคลองชลประทาน• การวัดน้ำฝน/ระบายในสถานีสูบน้ำ• น้ำระบายจากโรงงานอาหาร / เครื่องดื่ม• สถานีตรวจวัดคุณภาพน้ำo ความแม่นยำโดยประมาณอุปกรณ์ ความแม่นยำV-Notch Weir ±2 – 5%Rectangular Weir ±3 – 6%Parshall Flume ±3 – 5% (สูงสุด ~±2% ถ้าติดตั้งและสอบเทียบดี)

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 30Energy Conservation Technology Co.,ltd.o คำแนะนำในการติดตั้ง• ต้องมีระดับน้ำไหลเต็ม (Subcritical → Critical Flow)• ระดับน้ำต้องนิ่ง ไม่กระเพื่อม• พื้นล่างต้องเรียบ ไม่มีรอยรั่วหรือการไหลย้อนกลับ• หากใช้Ultrasonic Level Sensor ต้องติดตั้งให้อยู่ในแนวตั้งห่างจากสิ่งรบกวน3.5.2 Ultrasonic Level + Flow Equation (การวัดอัตราการไหลด้วยเซนเซอร์ระดับอัลตร้าโซนิกและสมการการไหล)• หลักการ ใช้ ultrasonic วัดระดับน้ำ แล้วคำนวณ flow rate ตามสูตร• ข้อดีติดตั้งง่าย ไม่ต้องสัมผัสของเหลว• ข้อจำกัด ความแม่นยำขึ้นกับการแคลิเบรต และการสะท้อนคลื่นo หลักการทำงาน การวัดอัตราการไหลในรางเปิดสามารถทำได้โดย ใช้เซนเซอร์ Ultrasonic วัดระดับน้ำ ที่ไหลผ่านจุดที่มีรูปร่างทางไฮดรอลิกชัดเจน เช่น• Weir• Flume• ท่อรางเปิดที่มีหน้าตัดมาตรฐาน จากนั้นนำระดับน้ำ (H) ที่วัดได้ไปคำนวณอัตราการไหล (Q) ตามสูตรเฉพาะของอุปกรณ์ หรือสมการเชิงประจักษ์ (Empirical Equation)o Ultrasonic Level Sensor ทำงานอย่างไร• ทำงานโดยส่งคลื่นเสียงความถี่สูงลงไปที่ผิวน้ำ• เมื่อคลื่นสะท้อนกลับมาถึงเซนเซอร์ → คำนวณ ระยะทาง (d) และแปลงเป็นระดับน้ำ (H)• สามารถติดตั้ง แบบไม่สัมผัสของเหลว (Non-contact)• เซนเซอร์มักมีระบบแปลงค่าระดับ → อัตราการไหลโดยอัตโนมัติ (ผ่าน Flow Equation หรือ Lookup Table)o ตัวอย่างสมการคำนวณ Weir Example (Rectangular) Q = C⋅L⋅H 1.5 Flume Example (Parshall) Q = K⋅Hn

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 31Energy Conservation Technology Co.,ltd.Q = อัตราการไหล (m³/s)H = ระดับน้ำ (m)C, K, n = ค่าคงที่จากการสอบเทียบหรือมาตรฐานo จุดเด่น• ไม่สัมผัสของเหลว → ไม่มีการสึกกร่อนหรืออุดตัน• ติดตั้งง่าย และสามารถใช้งานร่วมกับระบบ SCADA หรือ Logger ได้• เหมาะกับ ระบบน้ำเสีย น้ำฝน คลองระบายน้ำ โรงบำบัดน้ำเสีย• วัดการไหลได้อย่างต่อเนื่องโดยอัตโนมัติo ข้อจำกัด• ความแม่นยำขึ้นอยู่กับการวัดระดับน้ำที่แม่นยำมาก• พื้นผิวผิวน้ำที่ไม่เรียบ (น้ำกระเพื่อม / มีฟอง) อาจรบกวนคลื่นสะท้อน• ถ้ามีตะกอนเกาะใต้เซนเซอร์ / น้ำขุ่นจัด → ทำให้ค่าเบี่ยงเบน• ต้องสอบเทียบสัมพันธ์กับ Flow Equation ที่เหมาะสมกับลักษณะหน้าตัดรางo ตัวอย่างการใช้งานจริงสถานที่ การใช้งานโรงงานน้ำตาล วัดน้ำทิ้งจากกระบวนการผลิตสถานีระบายน้ำเทศบาล วัดน้ำฝนไหลลงคลองโรงบำบัดน้ำเสีย ควบคุมปริมาณน้ำเข้าถังบำบัดสถานีวัดน้ำกรมทรัพยากรน้ำ ตรวจวัดน้ำในคลองธรรมชาติo คำแนะนำในการติดตั้งรายการ คำแนะนำตำแหน่งติดตั้ง ให้อยู่ในแนวดิ่งตรงกับผิวน้ำ / เหนือสันวีร์หรือคอ Flumeการสะท้อนคลื่น ควรติดตั้งในบริเวณที่ไม่มีการรบกวน เช่น ผนังไม่ขรุขระความสูงติดตั้ง ควรอยู่ห่างจากผิวน้ำไม่น้อยเกินไป (~30 ซม.ขึ้นไป)ตรวจสอบ ต้องกันแสงแดดและน้ำฝนโดยใช้ฝาครอบ หรือเซนเซอร์แบบกันน้ำ (IP68)สัญญาณรบกวน หลีกเลี่ยงการติดตั้งใกล้เครื่องจักรสั่นสะเทือน หรือบริเวณที่มีคลื่นอัลตร้าโซนิกอื่น

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 32Energy Conservation Technology Co.,ltd.o คุณสมบัติของ Ultrasonic Level Sensor ทั่วไปรายการ ค่าโดยประมาณความแม่นยำระดับน้ำ ±2 – 5 มม.ระยะวัดระดับน้ำ 0.2 – 10 เมตรOutput 4–20 mA, Modbus, RS485, Pulseการแสดงผล ดิจิทัล / SCADA / LCDกันน้ำ IP65–IP68 (รุ่นภายนอก)ความทนทาน เหมาะกับงานภาคสนาม ระยะยาวo เหมาะกับงานประเภทใด• ระบบที่ต้องการ วัดอัตราการไหลในรางเปิด แบบต่อเนื่อง• พื้นที่ที่ไม่สามารถติดตั้ง Weir หรือ Flume แบบถาวรได้• งานที่ต้องการใช้Data Logger หรือ IoT Monitoring เช่น ระบบน้ำอัจฉริยะo ตารางเปรียบเทียบ Flowmeter แต่ละชนิดประเภท เทคโนโลยีความแม่นยำ (% of reading)ของเหลวที่ใช้ได้ความดันตกคร่อมเหมาะกับท่อขนาด (นิ้ว)ความสามารถวัดแบบสองทางข้อดี ข้อจำกัด1. Orifice PlateDifferential Pressure±1.0–2.0%ของเหลวทั่วไป / ก๊าซ / ไอน้ำสูง 1–24\" ✗ราคาถูก ติดตั้งง่ายสูญเสียพลังงานสูง ต้องมีท่อตรงยาว2. Venturi TubeDifferential Pressure±0.5–1.5%ของเหลว / ก๊าซ / ไอน้ำปานกลาง2–60\" ✗สูญเสียแรงดันต่ำกว่า Orificeขนาดใหญ่ ติดตั้งยาก3. Flow NozzleDifferential Pressure±1.0%ไอน้ำ / ก๊าซแรงดันสูงปานกลางถึงสูง2–24\" ✗ทนต่อความดันสูงค่าติดตั้งสูง4. Turbineความเร็วใบพัด±0.5–1.0%ของเหลวสะอาดปานกลาง1–12\" ✗ความแม่นยำสูงไม่เหมาะกับของเหลวมีตะกอน

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 33Energy Conservation Technology Co.,ltd.ประเภท เทคโนโลยีความแม่นยำ (% of reading)ของเหลวที่ใช้ได้ความดันตกคร่อมเหมาะกับท่อขนาด (นิ้ว)ความสามารถวัดแบบสองทางข้อดี ข้อจำกัด5. Electromagneticสนามแม่เหล็กไฟฟ้า±0.2–0.5%น้ำ / สารละลาย / ของเหลวนำไฟฟ้าต่ำ 0.5–120\"✓ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวใช้กับของเหลวที่นำไฟฟ้าเท่านั้น6. Ultrasonic (Transit-Time)คลื่นเสียงผ่านท่อ±0.5–1.0%ของเหลวสะอาดไม่มี 0.5–200\"✓ไม่ต้องสัมผัสของเหลว (Clampon)ไม่เหมาะกับของเหลวมีฟองหรือตะกอน7. Ultrasonic (Doppler)คลื่นเสียงสะท้อน±1.0–3.0%ของเหลวมีตะกอน/ฟองไม่มี 1–80\" ✓เหมาะกับน้ำเสียต้องมีอนุภาค/ฟองในของเหลว8. Vortexความถี่กระแสหมุนวน±0.5–1.0%ของเหลว / ก๊าซ / ไอน้ำปานกลาง1–12\" ✗ใช้ได้หลายสถานะ ทนร้อนต้องมี flow rate ขั้นต่ำ9. Coriolis มวลโดยตรง ±0.1–0.2%ของเหลวทุกชนิด ต่ำ 0.25–12\"✓วัดมวลโดยตรง แม่นยำสูงราคาสูง ไม่เหมาะกับท่อใหญ่10. Positive Displacementเฟือง/โรตารี่ ±0.2–0.5%ของเหลวหนืด/สะอาดปานกลาง0.25–6\"✗แม่นยำมากโดยไม่พึ่งความเร็วไม่เหมาะกับของเหลวมีสิ่งปนเปื้อน11. Weir/Flumeความสูงระดับน้ำ±2.0–5.0%คลอง/ รางเปิด -เปิด(ไม่มีท่อ)✗เหมาะกับน้ำเปิด เช่น น้ำเสียต้องบำรุงรักษา และควบคุมระดับน้ำ12. Ultrasonic (Open Channel)วัดระดับน้ำ + สูตร±1.0–2.0%คลอง/ น้ำ เปิด ไม่มี เปิด ✗ติดตั้งง่าย ไม่สัมผัสของเหลวแม่นยำขึ้นกับระดับและสูตรคำนวณ

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 34Energy Conservation Technology Co.,ltd.o คำแนะนำเบื้องต้น• ถ้าต้องการ วัดน้ำสะอาดในท่อใหญ่ → Electromagnetic / Ultrasonic Clamp-on• ถ้าวัด น้ำเสียหรือน้ำมีตะกอน → Ultrasonic Doppler / Open Channel Meter• ถ้าวัด น้ำมันหรือของเหลวหนืด → Positive Displacement / Coriolis• ถ้าต้องการ ความแม่นยำสูงมาก (แม้ของเหลวเปลี่ยนแปลง) → Coriolis• ถ้าเน้น ราคาถูก → Orifice Plate / Vortex4. การเลือกใช้อุปกรณ์วัดอัตราการไหล (Flowmeter Selection Guide) การเลือกอุปกรณ์วัดอัตราการไหล (Flowmeter) ที่เหมาะสมเป็นหัวใจสำคัญของการวัดที่แม่นยำ มีประสิทธิภาพ และคุ้มค่าในระยะยาว เนื่องจาก ไม่มีเทคโนโลยีใดที่เหมาะกับทุกระบบ การพิจารณาต้องอาศัยปัจจัยหลายด้านร่วมกัน4.1 ปัจจัยหลักในการเลือกอุปกรณ์วัดการไหลปัจจัย รายละเอียดชนิดของของเหลว น้ำสะอาด / น้ำเสีย / น้ำมัน / สารเคมี / ก๊าซ ฯลฯสภาพของของเหลว มีตะกอน ฟอง ความหนืดสูง หรือเป็นของไหลผสมหลายเฟสท่อที่ใช้งาน ขนาดท่อ วัสดุ รูปร่าง แนววางช่วงการไหล (Flow Range) ต้องการวัดช่วงแคบหรือกว้าง มี Flow ต่ำมากหรือพุ่งสูงความแม่นยำที่ต้องการ งานทั่วไป (±3%) หรืองานควบคุมละเอียด (±0.2%)ทิศทางการไหล ต้องวัดแค่ทางเดียว หรือทั้งสองทาง (Bidirectional)ระบบควบคุม / Output ต้องการสัญญาณอะไร (4–20 mA, Pulse, Modbus, HART)สภาพแวดล้อม ติดตั้งภายนอก มีความชื้น ฝุ่น ความร้อน ฯลฯงบประมาณ ต้องคุ้มค่าในเชิงต้นทุนรวม (Total Cost of Ownership)4.2 ตารางแนวทางการเลือก Flowmeter เบื้องต้นลักษณะการใช้งาน เทคโนโลยีที่เหมาะสม หมายเหตุน้ำสะอาดทั่วไป Electromagnetic, Ultrasonic (TransitTime)ไม่ควรใช้ Doppler หรือ Turbine หากมีตะกอนน้ำเสีย / มีตะกอน Doppler, Electromagnetic, Flume Transit-Time ใช้ไม่ได้น้ำมัน / น้ำมันหล่อลื่น Turbine, Positive Displacement, Coriolisต้องสะอาดของเหลวหนืดสูง PD Meter, Coriolis ควรหลีกเลี่ยง Orifice หรือ Vortexไอน้ำ Orifice, Flow Nozzle, Vortex ใช้ Electromagnetic ไม่ได้

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 35Energy Conservation Technology Co.,ltd.ลักษณะการใช้งาน เทคโนโลยีที่เหมาะสม หมายเหตุก๊าซ Vortex, Flow Nozzle, Ultrasonic Gas Meterต้องตรวจสอบ Compressibilityรางเปิด / คลอง Weir, Flume, Ultrasonic Level + Flow Equationต้องควบคุมระดับน้ำให้นิ่งต้องการวัดมวลโดยตรง Coriolis ใช้กับของเหลวที่ราคาแพงหรือแม่นยำสูงงบประมาณจำกัด Orifice, Vortexแต่ต้องยอมรับข้อจำกัดเรื่องแรงดันตกคร่อม4.3 แบบฟอร์มเลือกอุปกรณ์วัดอัตราการไหล ข้อมูลที่ควรเก็บเพื่อใช้พิจารณาเลือกเครื่องวัดรายการ ข้อมูลของเหลวที่ใช้ เช่น น้ำดีน้ำเสีย น้ำมันเบนซินช่วงอัตราการไหล เช่น 0.5 – 50 m³/hขนาดท่อ / วัสดุท่อ เช่น 4 นิ้ว / PVCความดันใช้งาน เช่น 5 barอุณหภูมิ เช่น 25–60°Cความหนืด (ถ้ามี) เช่น 10 cPความต้องการสัญญาณเอาต์พุต เช่น 4–20 mA, Pulse, RS485ความแม่นยำขั้นต่ำที่ต้องการ เช่น ±1%สถานที่ติดตั้ง ภายในอาคาร / กลางแจ้ง / ใต้ดินทิศทางการไหล เดียว / สองทาง (Bidirectional)งบประมาณโดยประมาณ เช่น <50,000 บาท สามารถสร้างแบบฟอร์ม PDF หรือ Excel ให้กรอกอัตโนมัติได้ตามความต้องการ4.4 ข้อแนะนำเพิ่มเติม• อย่าตัดสินใจเลือกอุปกรณ์โดยพิจารณาแค่ “ราคา”• ตรวจสอบ ความพร้อมของหน้างาน เช่น ท่อตรงพอไหม มีพื้นที่ติดตั้งหรือไม่• พิจารณาเรื่อง บำรุงรักษาระยะยาว เช่น อะไหล่การสอบเทียบ การเข้าถึง• สำหรับงานใหม่ควรขอ ใบเสนอราคาหลายแบรนด์พร้อมกราฟเทียบสเปก• หากของเหลวมีลักษณะพิเศษ ควรแจ้งให้ผู้ผลิตช่วยสอบเทียบเครื่องล่วงหน้า

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 36Energy Conservation Technology Co.,ltd.5. การติดตั้งและการสอบเทียบ (Installation and Calibration) การติดตั้งและสอบเทียบ (Calibration) ที่ถูกต้องเป็นหัวใจของการวัดอัตราการไหลที่แม่นยำ แม้จะเลือกอุปกรณ์ได้เหมาะสม แต่ถ้าติดตั้งผิดพลาด หรือไม่สอบเทียบให้สอดคล้องกับเงื่อนไขการใช้งานจริง ค่าที่วัดได้ก็อาจคลาดเคลื่อนสูง ส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบโดยรวม5.1 หลักการติดตั้งที่สำคัญหัวข้อ แนวทางที่แนะนำตำแหน่งติดตั้ง ควรเลือกจุดที่การไหลนิ่ง ไม่มีอุปกรณ์รบกวน เช่น ข้อศอก วาล์วท่อตรงก่อน-หลัง ปฏิบัติตามข้อกำหนดของแต่ละเทคโนโลยี เช่น 10D upstream, 5D downstreamการวางแนวท่อ วางแนวราบหรือแนวดิ่งขึ้น เพื่อให้ท่อเต็มของเหลวเสมอการต่อสายดิน อุปกรณ์ที่มีวงจรไฟฟ้าควรต่อ Ground เพื่อลดสัญญาณรบกวนระยะการเข้าถึง ควรเลือกจุดที่เข้าถึงง่ายเพื่อบำรุงรักษาและสอบเทียบในอนาคตการป้องกันแสงแดด/ฝนสำหรับการติดตั้งภายนอก ควรมี Housing หรือ Box ป้องกัน IP65 ขึ้นไป5.2 แนวทางการติดตั้งตามชนิดอุปกรณ์ประเภท แนวทางติดตั้งเฉพาะOrifice / Venturi / Vortex ต้องมีท่อตรงยาว ตรวจสอบแนวทิศการไหลElectromagnetic ต้องติดตั้งแนวท่อเต็ม ไม่ให้เกิดฟองอากาศ ต่อสายดินอย่างดีUltrasonic (Clamp-on) ทำความสะอาดท่อ ใช้เจล Coupling ตั้งค่าขนาดท่ออย่างถูกต้องCoriolis ไม่มีท่อตรงก็ได้ควรติดตั้งให้ห่างแรงสั่นสะเทือนFlume / Weir ติดตั้งในจุดที่มีการไหลต่อเนื่อง ไม่ย้อนกลับ วัดระดับน้ำในจุดที่ถูกต้อง5.3 การสอบเทียบ (Calibration) การสอบเทียบ คือ การตรวจสอบและปรับค่าที่วัดได้ของ Flowmeter ให้ถูกต้องเทียบกับมาตรฐานอ้างอิง5.3.1 Factory Calibration (การสอบเทียบจากโรงงานผู้ผลิต)o ความหมายของ Factory Calibration Factory Calibration คือ การสอบเทียบเครื่องวัดอัตราการไหลโดยผู้ผลิตก่อนส่งมอบให้ลูกค้า ซึ่งจะดำเนินการใน ห้องปฏิบัติการมาตรฐาน (Flow Calibration Lab) โดยใช้อุปกรณ์อ้างอิงที่ได้รับการสอบกลับ (Traceable) กับมาตรฐานสากล เช่น ISO, NIST, PTB

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 37Energy Conservation Technology Co.,ltd. เครื่องจะได้รับการปรับค่าพารามิเตอร์ภายใน เช่น• K-Factor (จำนวนพัลส์ต่อหน่วยปริมาตร)• Zero Offset• Gain• Linearization Curve และออกเอกสาร Calibration Certificate เพื่อยืนยันค่าความแม่นยำo วิธีที่ใช้ในการสอบเทียบในโรงงาน1. Gravimetric Method (วิธีชั่งน้ำหนัก)• วัดปริมาณของเหลวที่ไหลจริงเข้าไปในถังชั่งน้ำหนัก• คำนวณอัตราการไหลจากน้ำหนัก / เวลา2. Volumetric Method (วิธีวัดปริมาตร)• ใช้ถังปริมาตรที่สอบเทียบแล้วเพื่อเก็บของเหลว• เหมาะกับอัตราการไหลต่ำ–ปานกลาง3. Comparison Method (เปรียบเทียบกับ Master Meter)• ต่อเข้าคู่กับ Flowmeter อ้างอิง (Reference Meter)• ใช้กับการสอบเทียบหลาย Flowmeter พร้อมกันในสายการผลิตo รายละเอียดใน Calibration Certificateรายการในใบรับรอง ตัวอย่างSerial Number S/N: 123456789รุ่นเครื่องวัด Model: EF-100ขนาด / ช่วงวัด 0.5 – 10 m³/hวันที่สอบเทียบ 20 มิถุนายน 2025ห้องปฏิบัติการ ISO/IEC 17025 Accreditedวิธีสอบเทียบ Gravimetric Methodอุณหภูมิ / ความหนืด 25°C, 1 cPค่าคลาดเคลื่อนที่แต่ละจุด ±0.15%, ±0.18%, ±0.20%ผู้ทวนสอบ นายช่าง สอบเทียบ บางผู้ผลิตจะระบุK-Factor ไว้สำหรับใช้ในการตั้งค่า Flow Transmitter

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 38Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ข้อดีของ Factory Calibration• ค่าความแม่นยำสูงมาก ด้วยการสอบเทียบภายใต้สภาวะควบคุม• ได้รับเอกสารรับรอง (Certificate) ที่สามารถใช้ในงานตรวจสอบระบบคุณภาพ เช่น ISO 9001, ISO 17025• ได้รับค่า K-Factor / Linearization Curve ที่สอบเทียบกับของเหลวเฉพาะ (เช่น น้ำ RO น้ำมันดีเซล)o ข้อควรระวัง• ค่า Factory Calibration อาจไม่สอดคล้องกับหน้างานจริง ถ้า• มีการใช้งานของเหลวต่างชนิด• ความหนืด/อุณหภูมิเพี้ยนจากที่สอบเทียบ• มีฟองอากาศ / ตะกอนในระบบจริง• หากเปลี่ยนตำแหน่งติดตั้ง / เปลี่ยนท่อ → อาจต้อง Re-Calibrateo คำแนะนำ• เก็บ Calibration Certificate ไว้เป็นหลักฐานและแนบกับระบบ ISO / GMP• ควรสอบถามผู้ผลิตว่า “ค่าที่แสดงผ่านจอ/เอาต์พุต” ถูกสอบเทียบมาแล้วหรือยัง• หากต้องใช้ Flowmeter ในระบบวัดค่าเชิงพาณิชย์ → ต้องใช้ Flowmeter ที่ผ่านการสอบเทียบและมี Certificate พร้อม Traceability5.3.2 Field Calibration (การสอบเทียบภาคสนาม) (On-site Calibration)o ความหมายของ Field Calibration Field Calibration คือ การสอบเทียบเครื่องวัดอัตราการไหล ณ สถานที่ใช้งานจริง โดยไม่ต้องถอดเครื่องส่งกลับโรงงาน วิธีนี้เหมาะกับระบบที่มีข้อจำกัดในการหยุดการผลิต หรือเมื่อสภาพของของเหลวและท่อที่ใช้งานแตกต่างจากที่สอบเทียบในโรงงาน (Factory Calibration)o วิธีที่นิยมใช้ในการสอบเทียบภาคสนาม1. Master Meter Method• ใช้ Flowmeter มาตรฐาน (ผ่านการสอบเทียบจากห้องแลบ ISO 17025) ติดตั้ง “ต่ออนุกรม (In-line)” กับ Flowmeter ที่ต้องการสอบเทียบ• เปรียบเทียบค่าที่อ่านได้จากทั้งสองเครื่องในช่วง Flow ต่าง ๆ2. Gravimetric Method (วิธีชั่งน้ำหนัก)• เปิดของเหลวผ่านเครื่องที่ต้องการสอบเทียบใส่ถังน้ำหนักมาตรฐาน• ใช้เวลาและน้ำหนักรวม คำนวณ Flow Rate แล้วเปรียบเทียบ

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 39Energy Conservation Technology Co.,ltd.3. Portable Ultrasonic Flowmeter (เปรียบเทียบชั่วคราว)• ใช้เครื่อง Ultrasonic แบบพกพา (Clamp-on) ติดตั้งบนท่อเพื่อวัดเทียบกับ Flowmeter เดิม• เหมาะกับงานตรวจสอบคร่าว ๆ หรือใช้ทำ Spot-check เป็นระยะo ตารางเปรียบเทียบแต่ละวิธีวิธี ความแม่นยำ เหมาะกับ ข้อจำกัดMaster Meter สูง (±0.2–0.5%) งานอุตสาหกรรม ระบบที่ไหลต่อเนื่อง ต้องมีอุปกรณ์ราคาแพงต้องตัดต่อท่อGravimetric สูง (±0.1–0.3%) ระบบ Flow ช้า–ปานกลาง มีถังรองรับ ต้องหยุดระบบ ใช้แรงงานมากPortable Ultrasonicปานกลาง (±1–3%) ตรวจสอบเบื้องต้น ระบบใช้งานต่อเนื่อง ขึ้นกับสภาพท่อ ต้องใช้ความชำนาญo ขั้นตอนการสอบเทียบภาคสนาม (โดยทั่วไป)1. ตรวจสอบความพร้อมของระบบ (ของเหลว ความดัน การไหลนิ่ง)2. ติดตั้งเครื่องมาตรฐานหรือเซนเซอร์วัดเทียบ3. เปิดน้ำ/ของเหลวผ่านเครื่องวัดในช่วง Flow ที่ต้องการสอบ4. บันทึกค่าที่วัดได้จาก Flowmeter จริง และเครื่องเปรียบเทียบ5. คำนวณค่าความคลาดเคลื่อนและปรับพารามิเตอร์ (เช่น K-Factor)6. จัดทำรายงานสอบเทียบพร้อมลายเซ็นผู้สอบเทียบo ข้อดีของ Field Calibration• วัดได้ตรงตามเงื่อนไขการใช้งานจริง (Real Condition)• ไม่ต้องถอดเครื่อง ส่งผลให้ลดเวลา Downtime• สามารถใช้ตรวจสอบความเสื่อมของ Flowmeter ได้• เหมาะกับระบบที่วัดน้ำเสีย สารเคมีหรือของเหลวเฉพาะที่ไม่สามารถสอบเทียบในแลบได้o ข้อควรระวัง• ต้องเลือก ช่วง Flow ที่ครอบคลุมการใช้งานจริง (Low, Mid, High Flow)• ถ้าใช้เครื่องมาตรฐาน → ต้องมี Certificate ล่าสุด และ Traceable• หากใช้เครื่อง Ultrasonic พกพา → ต้องสอบเทียบตัวเครื่องก่อนใช้งานจริง• หลีกเลี่ยงช่วงที่การไหลผันผวนมาก เช่น มีแรงดันกระชาก ปั๊มจ่ายแบบเป็นจังหวะ

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 40Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ตัวอย่างแบบฟอร์มสอบเทียบภาคสนาม (Field Calibration Report)จุดสอบเทียบ ค่าที่วัดได้ (Flowmeter เดิม) ค่าอ้างอิง (Master Meter) ค่าคลาดเคลื่อน (%) ผ่าน/ไม่ผ่านFlow 10% 5.00 m³/h 5.05 m³/h –0.99% Flow 50% 25.10 m³/h 25.00 m³/h +0.40% Flow 90% 45.00 m³/h 45.30 m³/h –0.66% o สรุปแนวทางเมื่อไหร่ควรใช้ Field Calibration?✔ ระบบวัดอยู่ภายนอก / เคลื่อนย้ายยาก✔ ต้องการตรวจสอบความคลาดเคลื่อนจริง✔ ต้องการวัดของเหลวเฉพาะที่ไม่มีในแลบ✔ Flowmeter เสื่อมสภาพและต้องการปรับค่า✔ ใช้ Flowmeter ในระบบวัดเชิงพาณิชย์ (Billing)5.3.3 Zero Calibration (การสอบเทียบศูนย์ – Zero Adjustment)o ความหมายของ Zero Calibration Zero Calibration คือ การปรับค่าให้อุปกรณ์วัดอัตราการไหลแสดงค่า \"ศูนย์\" (0) เมื่อไม่มีของไหลเคลื่อนที่ในท่อหรือระบบ ซึ่งถือเป็นพื้นฐานของความแม่นยำ เพราะหากค่าศูนย์ผิดพลาด แม้เพียงเล็กน้อย ก็จะส่งผลต่อค่าการวัดที่สูงขึ้นo ทำไมต้องทำ Zero Calibration?• ป้องกันปัญหา \"ค่าวัดเพี้ยนทั้งช่วง\" (Offset Error)• จำเป็นเมื่อมีการ เปลี่ยนสภาพหน้างาน เช่น อุณหภูมิ ความดัน ท่อสั่นสะเทือน• เป็นขั้นตอนพื้นฐานก่อนทำ Span Calibration (Full Scale)• ช่วยตรวจสอบความผิดปกติของเซนเซอร์ เช่น noise, drifto อุปกรณ์ที่ต้องทำ Zero Calibrationประเภท Flowmeter จำเป็นต้องทำ Zero CalibrationElectromagnetic (ควรทำเมื่อท่อไม่มีการไหล)Ultrasonic (Transit-Time / Doppler) (ควรทำตอนท่อนิ่ง / มีเจลอย่างดี)Coriolis (มีโหมด Auto Zero ในหลายรุ่น)Turbine / PD Meter (ไม่ใช่ประเภทวัดด้วยสัญญาณ)Vortex / Orifice (เฉพาะกรณีใช้ Differential Pressure Transmitter)

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 41Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ขั้นตอนการทำ Zero Calibration (ทั่วไป)1. ปิดวาล์วทางเข้าและออก ให้ของไหลหยุดนิ่ง 100%2. ตรวจสอบให้ท่อเต็มของไหล (full pipe) และไม่มีฟองอากาศ3. เข้าเมนูZero Calibration บนตัวเครื่อง / Software / HART Communicator4. กด “Zero Adjust” หรือ “Auto Zero” แล้วรอระบบปรับค่า5. ตรวจสอบว่า ค่าที่แสดง = 0.00 m³/h (หรือใกล้เคียงภายในค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้)o ข้อควรระวัง• หากทำ Zero ตอนท่อไม่เต็ม → เครื่องจะเข้าใจว่า \"ไม่มีของไหล\" ทั้งที่จริงมีการไหล = ผลการวัดผิดพลาด• หลีกเลี่ยงทำ Zero Calibration ขณะมีฟองอากาศ ตะกอน หรือการสั่นสะเทือนของท่อ• หากใช้Ultrasonic แบบ Clamp-on ควรทำ Zero ทุกครั้งที่เปลี่ยนตำแหน่งติดตั้งo ตัวอย่างบันทึกผล Zero Calibrationรายการ ค่าเดิม (ก่อน Zero) ค่าหลังปรับ ความคลาดเคลื่อน หมายเหตุค่าที่วัดขณะไม่มีการไหล +0.48 m³/h 0.00 m³/h –0.48 m³/h มี driftค่าหลัง Auto-Zero –0.02 m³/h ถือว่าใช้งานได้±0.5% FSo คำแนะนำในการบำรุงรักษา• ควรทำ Zero Calibration อย่างน้อยปีละ 1–2 ครั้ง หรือทุกครั้งที่พบค่าผิดปกติ• กรณีใช้งานในพื้นที่ที่มีแรงสั่นสะเทือนสูงหรืออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเร็ว ควรตรวจสอบค่า Zero บ่อยกว่าปกติ• ควรบันทึกค่าก่อนและหลัง Zero Calibration ไว้ในแบบฟอร์มสอบเทียบo แบบฟอร์มบันทึกผลการทำ Zero Calibration• ข้อมูลทั่วไปของอุปกรณ์รายการ รายละเอียดชื่ออุปกรณ์ (Flowmeter Name)ยี่ห้อ / รุ่นหมายเลขเครื่อง (S/N)ประเภทเครื่องวัด ☐ Electromagnetic ☐ Ultrasonic ☐ Coriolis ☐ อื่น ๆ _________ขนาดท่อ (Pipe Size)สถานที่ติดตั้งชื่อผู้ดำเนินการวันที่ดำเนินการ

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 42Energy Conservation Technology Co.,ltd.• เงื่อนไขก่อนทำ Zero Calibrationรายการตรวจสอบ สถานะ (✓/✗) หมายเหตุท่อมีของไหลอยู่เต็มหรือไม่ระบบหยุดการไหล 100% แล้วหรือไม่ไม่มีฟองอากาศในท่อไม่มีแรงสั่นสะเทือนผิดปกติอุณหภูมิของของไหลนิ่งแล้วหรือยัง• ผลการวัดก่อนทำ Zeroรายการ ค่าค่าการไหลที่แสดง (ก่อน Zero) ________ m³/h / L/sความคลาดเคลื่อน (%) ________ % FS• ข้อมูลการทำ Zero Calibrationรายการ ค่า / สถานะวิธีที่ใช้ในการทำ Zero ☐ Manual ☐ Auto-Zero ☐ HART Commandค่าหลังจากปรับ Zero ________ m³/hวันที่ / เวลาผู้อนุมัติผลการสอบเทียบ• สรุปผลรายการ สถานะ (✓/✗) หมายเหตุค่าหลังปรับอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับ ±0.5% FS หรือเกณฑ์ของระบบต้องทำการสอบเทียบซ้ำหรือไม่ หากยังมี Offset หลังการปรับระบบพร้อมใช้งานแล้วหรือยัง• ลายเซ็นผู้ปฏิบัติงานและผู้ตรวจสอบผู้ดำเนินการสอบเทียบ ผู้ตรวจสอบ / วิศวกรรับรองลายเซ็น ___________________ลายเซ็น _______________________ชื่อ _______________________ชื่อ __________________________วันที่ _____________________วันที่ _________________________

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 43Energy Conservation Technology Co.,ltd.5.4 ความถี่ในการสอบเทียบกลุ่มการใช้งาน ความถี่ที่แนะนำงานทั่วไป ทุก 1–2 ปีงานเชิงพาณิชย์ (คิดค่าใช้จ่าย) ทุก 6–12 เดือนงานมาตรวิทยา / ความแม่นยำสูง ทุก 6 เดือน หรือสอบเทียบซ้ำเมื่อเกิดเหตุผิดปกติเครื่องใหม่หรือเปลี่ยนตำแหน่งติดตั้ง ควรสอบเทียบก่อนใช้งานจริง5.5 แบบฟอร์มตรวจสอบการติดตั้งและสอบเทียบ (ตัวอย่าง)o แบบฟอร์มตรวจสอบการติดตั้ง Flowmeterรายการตรวจสอบ ผ่าน / ไม่ผ่าน หมายเหตุระยะท่อตรงเพียงพอ □ / □ติดตั้งตรงตามแนวทิศการไหล □ / □ไม่มีฟองอากาศหรือของแข็งสะสมในท่อ □ / □Grounding และสายไฟต่อถูกต้อง □ / □ท่อเต็มของเหลวตลอดเวลา □ / □o แบบฟอร์มบันทึกผลสอบเทียบรายการ ค่าเครื่องวัด (m³/h) ค่าอ้างอิง (m³/h) ค่าคลาดเคลื่อน (%)จุดสอบที่ 1 (Low) 5.00 5.02 –0.40%จุดสอบที่ 2 (Mid) 10.02 10.00 +0.20%จุดสอบที่ 3 (High) 19.95 20.00 –0.25%o ข้อควรระวัง• อย่าใช้ค่าจาก Factory Calibration นานเกิน 2 ปี โดยไม่ตรวจสอบซ้ำ• ควรตรวจสอบระบบทั้งชุด (Flowmeter + Transmitter + Signal Output)• ถ้ามีการเปลี่ยนตำแหน่งติดตั้ง หรือเปลี่ยนชนิดของของเหลว → ต้อง Re-Calibrate6. เทคนิคการวิเคราะห์ข้อมูลการวัด (Flow Measurement Data Analysis Techniques) การวิเคราะห์ข้อมูลจาก Flowmeter ไม่ใช่เพียงการดูค่าตัวเลข ณ ขณะใดขณะหนึ่งเท่านั้น แต่ต้องพิจารณาถึง แนวโน้ม (Trend) ความเสถียร (Stability) ความแม่นยำ (Accuracy) และ ความผิดปกติ (Anomaly) เพื่อให้สามารถควบคุมกระบวนการและเพิ่มประสิทธิภาพระบบได้ดียิ่งขึ้น

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 44Energy Conservation Technology Co.,ltd.6.1 ประเภทของข้อมูลการวัดประเภทข้อมูล รายละเอียด ตัวอย่างInstantaneous Flow ค่าการไหลแบบขณะนั้น (m³/h, L/min) 23.5 m³/hCumulative Flow ปริมาณรวมตั้งแต่เริ่มต้นวัด (Totalizer) 2,500 m³Average Flow ค่าเฉลี่ยช่วงเวลา เช่น รายวัน / รายชั่วโมง 24.3 m³/hPeak / Minimum ค่าสูงสุด – ต่ำสุดในช่วงเวลา Max: 28.7 / Min: 18.2Velocity Profile ใช้เฉพาะ Flowmeter ที่อ่านหลายจุด 1.2 – 2.5 m/s6.2 วิธีการวิเคราะห์ข้อมูล Flow1. การดูแนวโน้ม (Trend Analysis)• ดูความเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลในแต่ละช่วงเวลา• ระบุพฤติกรรมผิดปกติ เช่น Flow สูงผิดปกติช่วงกลางคืน• ใช้กราฟ Line หรือ Moving Average เพื่อกรอง Noise2. การวิเคราะห์ความสม่ำเสมอ (Stability Check)• ใช้ค่า Standard Deviation หรือ Coefficient of Variation (%CV)• ค่า CV สูง → มีความผันผวน, ค่า CV ต่ำ → ระบบมีเสถียรภาพ3. การเปรียบเทียบก่อน–หลัง (Before–After Comparison)• เปรียบเทียบอัตราการไหลก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลง เช่น เปลี่ยนปั๊ม ปรับวาล์ว, ล้างท่อ• ใช้เพื่อประเมินผลของการปรับปรุงกระบวนการ4. การวิเคราะห์ค่าความผิดปกติ (Anomaly Detection)• ค่ากระโดด (Spike) ค่าคงที่ผิดธรรมชาติ (Stuck Value)• ใช้ Rule-Based เช่น “ค่าไหล = 0” นานเกิน 30 นาที = Alarm• หรือใช้ Machine Learning (เช่น Isolation Forest, Autoencoder)6.3 การคำนวณค่าทางสถิติที่สำคัญค่าที่ใช้ สูตร ความหมายค่าเฉลี่ย (Mean) μ = ∑x / n ค่ากลางของข้อมูลส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (σ) (∑(x - μ)2/ n)0.5 ความกระจายของข้อมูล%CV σ / μ × 100 วัดความแปรปรวนเมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยค่าไหลรวม (Total Flow) Qtotal = ∫Q(t) dt ปริมาณของเหลวทั้งหมดในช่วงเวลา

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 45Energy Conservation Technology Co.,ltd.6.4 ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูลตัวอย่าง 1 ระบบไหลของน้ำหล่อเย็นในเครื่องจักรเวลา อัตราการไหล (m³/h)08:00 20.509:00 20.810:00 21.011:00 22.7 (↑ผิดปกติ)12:00 20.6→ วิเคราะห์: ค่าที่ 11:00 มี spike เกิน 1.5 m³/h จากค่าเฉลี่ย อาจเกิดจากวาล์วเปิดเพิ่มหรือ sensor ผิดพลาด6.5 ข้อควรระวังในการวิเคราะห์ข้อมูล• อย่าวิเคราะห์ค่าเฉลี่ยจากข้อมูลช่วงสั้นโดยไม่มีบริบท (เช่น ช่วง Flow ไม่เสถียร)• หลีกเลี่ยงการตัดสินจากค่าเดียวโดยไม่ดู Trend หรือ Minimum/Maximum• ต้องแยก “ความคลาดเคลื่อนของการวัด” กับ “พฤติกรรมจริงของระบบ” ออกจากกันให้ได้6.6 เครื่องมือที่ใช้ช่วยวิเคราะห์เครื่องมือ รายละเอียดExcel / Google Sheets ทำกราฟ หาค่าเฉลี่ย สร้าง Dashboards ง่าย ๆSCADA / DCS Systems แสดงค่าการไหลแบบ Real-time + Export รายงานPython / MATLAB / R วิเคราะห์เชิงลึก สร้างระบบแจ้งเตือนอัตโนมัติPower BI / Grafana Dashboard เชิงภาพ + วิเคราะห์แนวโน้มข้ามวัน6.7 Checklist สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูล Flowรายการตรวจสอบ ผ่าน หมายเหตุมีข้อมูลค่าการไหลต่อเนื่องครบทุกช่วงเวลา ☐วิเคราะห์แนวโน้มเทียบช่วงเวลาใช้งานจริง ☐ตรวจสอบค่า Spike / Drop อย่างน้อย 3 จุด ☐คำนวณค่าเฉลี่ยและ %CV ☐มีเปรียบเทียบ Before–After การปรับระบบ ☐บันทึกผลไว้ในรายงานประจำเดือน/ไตรมาส ☐

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 46Energy Conservation Technology Co.,ltd.7. ตัวอย่างการใช้งานจริง (Case Studies in Flow Measurement Applications) นำเสนอกรณีศึกษาการประยุกต์ใช้อุปกรณ์วัดอัตราการไหลในสถานการณ์จริงในอุตสาหกรรมหลากหลาย เพื่อให้ผู้อ่านเห็นภาพการนำ Flowmeter ไปใช้ในเชิงปฏิบัติ พร้อมปัจจัยในการเลือก ปัญหาที่พบ และผลลัพธ์หลังติดตั้ง7.1 การวัดน้ำหล่อเย็นในระบบ Chiller Plantรายละเอียด ข้อมูลสถานที่ อาคารสำนักงานขนาดใหญ่ (20,000 ตร.ม.)ของเหลวที่วัด น้ำหล่อเย็น (Chilled Water)Flowmeter ที่ใช้ Electromagnetic Flowmeterเหตุผลในการเลือก ท่อใหญ่ ของเหลวมีค่าการนำไฟฟ้า ต้องการความแม่นยำสูงจุดติดตั้ง บนท่อส่งน้ำออกจาก Chillerช่วงการไหล 40–120 m³/hผลลัพธ์ สามารถติดตามประสิทธิภาพการผลิตความเย็น (kW/TR) แบบเรียลไทม์, ทำ Energy Optimization ได้ง่ายขึ้น7.2 การวัดปริมาณน้ำเสียเข้าโรงบำบัดรายละเอียด ข้อมูลสถานที่ โรงงานผลิตอาหารของเหลวที่วัด น้ำเสียที่มีตะกอนปนFlowmeter ที่ใช้ Ultrasonic Level + Flow Equation (Flume)เหตุผลในการเลือก น้ำมีตะกอนมาก ไม่ต้องสัมผัสของเหลวจุดติดตั้ง รางน้ำเข้าก่อนเข้าสู่ระบบบำบัดผลลัพธ์ สามารถวัด Flow ได้แม้มีตะกอนหนาแน่น ใช้ควบคุมโหลดระบบบำบัดอัตโนมัติ7.3 การวัดอัตราการจ่ายน้ำมันหล่อลื่นในระบบหล่อเย็น CNCรายละเอียด ข้อมูลสถานที่ โรงงานชิ้นส่วนยานยนต์ของเหลวที่วัด น้ำมันหล่อลื่น (ความหนืดปานกลาง)Flowmeter ที่ใช้ Oval Gear Flowmeterเหตุผลในการเลือก ต้องการความแม่นยำสูง ไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ของเหลวมีความหนืดผลลัพธ์ ตรวจจับการอุดตันของหัวฉีด ป้องกันความเสียหายของเครื่องจักรได้ทันท่วงที

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 47Energy Conservation Technology Co.,ltd.7.4 การตรวจสอบการรั่วของน้ำในท่อเมนโรงงานรายละเอียด ข้อมูลสถานที่ โรงงานอิเล็กทรอนิกส์ของเหลวที่วัด น้ำดีในระบบท่อหลักFlowmeter ที่ใช้ Ultrasonic Clamp-on Typeเหตุผลในการเลือก ไม่ต้องตัดต่อท่อ ติดตั้งง่าย เคลื่อนย้ายได้ผลลัพธ์ ตรวจพบการรั่วที่อัตรา ~0.4 m³/h ช่วงกลางคืน ช่วยประหยัดน้ำได้หลายพันบาทต่อเดือน7.5 การวัดน้ำประปาภายในหมู่บ้านจัดสรรรายละเอียด ข้อมูลสถานที่ หมู่บ้านจัดสรร 400 หลังของเหลวที่วัด น้ำประปาFlowmeter ที่ใช้ Turbine Meter + Digital Totalizerเหตุผลในการเลือก ต้องการวัดยอดรวมแบบประหยัด ปริมาณ Flow คงที่ผลลัพธ์ ตรวจจับบ้านที่ใช้น้ำเกินเกณฑ์ได้ง่าย ลดการรั่วไหลภายในระบบท่อหมู่บ้านo สรุปแนวทางการเลือกใช้ Flowmeter ตามลักษณะการใช้งานลักษณะการใช้งาน ประเภท Flowmeter แนะนำ เหตุผลน้ำสะอาดในท่อใหญ่ Electromagnetic แม่นยำสูง ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่น้ำมันหรือของเหลวหนืด PD / Oval Gear ทนต่อความหนืด ความแม่นยำสูงน้ำเสีย มีตะกอน Ultrasonic Level + Flume ไม่สัมผัสของเหลว ไม่อุดตันงานเช็ค Flow ชั่วคราว Clamp-on Ultrasonic ไม่ตัดท่อ เคลื่อนย้ายง่ายต้องการบันทึกค่าแบบ Totalizer Turbine + Digital Display ต้นทุนต่ำ ติดตั้งง่าย❖ ภาคผนวก (Appendices)A.1 ตารางคุณสมบัติของของเหลวทั่วไปของเหลว ความหนาแน่น (ρ, kg/m³) ความหนืดจลน์ (ν, cSt)อุณหภูมิที่ใช้วัดน้ำบริสุทธิ์ 998 1.0 20°Cน้ำร้อน 80°C ~972 0.36 80°Cน้ำมันดีเซล 830 2.5–5.0 20°Cน้ำมันหล่อลื่น 870–930 10–300 (ขึ้นกับเกรด) 40°Cน้ำเสีย 1000–1050 1–10 (ผันแปร) 25°C

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 48Energy Conservation Technology Co.,ltd.A.2 ตาราง Reynolds Number ตามของเหลวของเหลวเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ(D, mm)ความเร็วของการไหล(v, m/s)ค่า Re โดยประมาณน้ำ 50 mm 1.5 m/s ~75,000น้ำมันหล่อลื่น (ISO VG 100) 50 mm 1.5 m/s ~2,000–3,000น้ำเสีย (หนืดสูง) 50 mm 1.0 m/s ~10,000น้ำมันดีเซล 25 mm 1.0 m/s ~20,000หมายเหตุ ค่า Re ขึ้นอยู่กับความหนืดจริงของของเหลว ณ อุณหภูมิที่วัดA.3 สูตรการคำนวณพื้นฐานo อัตราการไหลเชิงปริมาตรQ = A⋅ V = (πD2/4)⋅ V • Q = Flow rate (m³/s)• D = เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ (m)• V = ความเร็วของของไหล (m/s)o Reynolds NumberRe = V⋅d / ν • ใช้แยกการไหลเป็น Laminar / Turbulent• ถ้า Re < 2,000 → Laminar• ถ้า Re > 4,000 → TurbulentA.4 ตารางเปรียบเทียบ Flowmeter ชนิดต่าง ๆ (สรุป)ประเภท ความแม่นยำเหมาะกับของเหลวต้องสัมผัสของเหลวใช้พลังงานไฟฟ้า หมายเหตุOrifice ±1.0–2.0% น้ำ ก๊าซ ราคาถูก, สูญเสียแรงดันสูงMagnetic ±0.3–1.0% น้ำ น้ำเสีย ต้องมีค่าการนำไฟฟ้าUltrasonic ±1.0–3.0% น้ำ น้ำเสีย น้ำมัน (Clamp-on) ไม่รบกวนระบบCoriolis ±0.1–0.2% น้ำมัน เคมี วัด Mass Flow ได้Vortex ±0.5–1.5% น้ำ ไอน้ำ มีช่วง Flow กว้างTurbine ±0.5–1.0% น้ำ น้ำมัน ค่าบำรุงรักษาสูงกว่า

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 49Energy Conservation Technology Co.,ltd.A.5 แบบฟอร์มบันทึกผลการสอบเทียบ (Template)รายการ รายละเอียดหมายเลขเครื่องประเภทเครื่องวันที่สอบเทียบผู้ดำเนินการค่าก่อนสอบเทียบค่าหลังสอบเทียบค่าคลาดเคลื่อนผลการสอบเทียบ ☐ ผ่าน / ☐ ไม่ผ่านA.6 อ้างอิงหน่วยวัดหน่วย ความหมาย แปลงเป็น m³/hL/min ลิตรต่อนาที × 0.06L/s ลิตรต่อวินาที × 3.6gpm (US)แกลลอน/นาที × 0.2271bbl/d บาร์เรล/วัน × 0.0066A.7 คำศัพท์เทคนิคที่ควรรู้คำศัพท์ ความหมายFlow rate อัตราการไหล (ปริมาตรต่อเวลา)Velocity ความเร็วของการไหลK-Factor ค่าคงที่ของ Flowmeter ที่ใช้คำนวณปริมาตรPulsed Outputสัญญาณแบบดิจิทัลจาก FlowmeterTotalizer ตัวบันทึกปริมาณสะสมของของไหลSpan / Zero ค่าช่วงการวัดสูงสุด / ค่าเริ่มต้นของการวัด

เทคนิคการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและของเหลวบริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 50Energy Conservation Technology Co.,ltd.A.8 ตารางคุณสมบัติเฉพาะของน้ำบริสุทธิ์ (Pure Water) ตามอุณหภูมิอุณหภูมิ (°C)ความหนาแน่น(ρ) kg/m³ความหนืดไดนามิก(μ) mPa·sความหนืดจลน์(ν) mm²/s (cSt)ความดันไอ (kPa)ความเร็วเสียง (m/s)0 999.8 1.792 1.792 0.61 14025 999.7 1.519 1.519 0.87 142710 999.7 1.308 1.308 1.23 144715 999.1 1.139 1.140 1.71 146720 998.2 1.002 1.004 2.34 148225 997.0 0.890 0.893 3.17 149730 995.7 0.797 0.800 4.25 150940 992.2 0.653 0.658 7.37 152950 988.1 0.547 0.554 12.35 154260 983.2 0.466 0.474 19.91 155070 977.8 0.404 0.413 31.84 155380 971.8 0.355 0.365 47.36 155290 965.3 0.315 0.326 70.14 1546100 958.4 0.282 0.294 101.33 1535o ความหมายของแต่ละค่าที่ใช้• ρ (Density) ความหนาแน่นของน้ำ มีผลต่อการคำนวณ Mass Flow และ Reynolds Number• μ (Dynamic Viscosity) ความหนืดไดนามิก ใช้กับสูตรแรงเสียดทานและ Re• ν (Kinematic Viscosity) ความหนืดจลน์ = μ / ρ ใช้คำนวณ Reynolds Number• Vapor Pressure ความดันไอ ยิ่งสูงยิ่งมีโอกาสเกิด cavitation• Speed of Sound ความเร็วเสียงในน้ำ (ใช้ใน Ultrasonic Flowmeter)o ประโยชน์ในการใช้งาน• ใช้เลือกประเภท Flowmeter ให้เหมาะกับช่วงอุณหภูมิ (เช่น Vortex อาจใช้ได้ดีช่วง 80–120°C)• คำนวณ Reynolds Number ให้แม่นยำเมื่อใช้น้ำที่อุณหภูมิสูง (เช่นในหม้อไอน้ำ, ระบบ CIP)• ลดความเสี่ยงจาก cavitation ในกรณีใช้ Flowmeter กับของเหลวใกล้จุดเดือด